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ABSTRACT Understanding soil organic matter (SOM) dynamics in production systems on tropical soils is necessary to guide strategies to increase SOM formation. This study aimed to evaluate soil carbon (C) dynamics by combining applications of different plant residues used on tropical soils. An incubation study was carried out with and without adding millet (Pennisetum americanum) residues combined with six crop residues (legumes and non-legumes); and one additional treatment with only millet residue. Higher C-CO2 fluxes recorded in jack bean, sunflower and velvet bean residues were correlated with high soluble compound contents (49.5, 49.6 and 32.1 %, respectively). Adding millet residues resulted in positive PE for all residue combinations. Soils without millet, except jack bean, had a negative PE. Residues application promoted four times increase in C-POM content (from 1.04 to 4.2 g kg-1 soil). The C-MAOM content had 2.4 times increase, being more expressive due to its high initial content (from 15.3 to 37.3 g kg-1 soil). The comparison between the final C contents in the SOM fractions showed a significant increase of 8.8 times for MAOM in relation to POM, demonstrating the larger dimension of this C reservoir in the soil. Both combinations of legumes + non-legumes and non-legume + non-legume contributed significantly to the conversion of C to MAOM. The results give insight into possible management strategies for significant C increments in the more stable SOM fractions, depending on the residue type (quality) and residue combination.

ABSTRACT: It remains unclear whether temperature and precipitation exert independent control on tropical vegetation and soil C pools. Likewise, it is unknown whether the feedbacks of tropical C pools to climate constraints vary with nutrient availability. These aspects are critical to improving our ability to predict the response of tropical C pools to climate dynamics. This review aimed to assess climate data and the spatial distribution of vegetation and soil C pools across the Brazilian territory to investigate i) whether mean annual precipitation (MAP) and temperature (MAT) exert independent effects on tropical C pools; ii) whether vegetation and soil C pools exhibit hierarchical feedbacks to climate; and iii) how these feedbacks reflect soil nutrient availability. To account for MAP and MAT effects on tropical C cycling, we calculated Ecosystem Effective Moisture (EEM), i.e., the difference between MAP and potential evapotranspiration. We gathered substantial evidence suggesting that under high MAT and MAP controlling EEM, plants exchange more C for water and resorb more nutrients (especially P), which limitations in plant litter reduce microbial-derived C inputs into soil organic matter. Frequent soil saturation under high EEM favors denitrification rates (“open” N cycle), allowing continuous mineralization of litter and shallow soil C pools to release nutrients, sustaining high plant C pools. With decreasing MAP levels, ecosystem C pools depend on MAT controlling evapotranspiration and EEM. Accordingly, decreasing MAP under high MAT reduces EEM, with vegetation and soil C pools co-limited by low net primary productivity (NPP), frequent fire and/or nutrient losses. Otherwise, decreasing MAP and coupled to cool temperatures allow EEM to remain positive, forcing plants to increase deep-rooting and/or shed their leaves, which nutrients are immobilized with microbial-derived C into mineral-organic associations, favoring high soil C pools. Combined, the evidence gathered suggests that the sensitivity of tropical ecosystems to global increases in temperature should not be overlooked, especially if coupled to reductions in precipitation. Overall, the horizontal distribution of vegetation and soil C pools is best described by EEM rather than temperature or precipitation alone, whereas the vertical partition of C in plant-soil systems reflects biotic responses to climate-nutrient constraints.

ABSTRACT: Accidents related to the rupture of iron ore tailings dams have dramatically impacted on the Brazilian natural ecosystem. So, the development of strategies to recover soil organic matter levels and build-up Technosols are required. This study aimed to evaluate the effect of N-mineral and -organic fertilization and the rhizospheric effect on soil organic matter mineralization from Technosols built under iron ore tailings. The experiment was carried out in a greenhouse; we used a factorial scheme 2 × 2 × 3: without and with the plant Crotalaria juncea ; without and with mineral fertilization; and three different organic fertilization (without organic fertilization, sewage sludge, and household waste composting), with four randomized blocks. The experimental units were PVC columns installed with a top layer of iron ore tailing from a dam, where gases were sampled to determine the CO2-C, CH4-C concentrations, and CO2-δ13C. The organic fertilization promoted a positive priming effect of 184 %. However, with mineral fertilization, no effect was observed in soil derived-CO2-C accumulated and priming effect. Similarly to non-planted soil, the planted soils with mineral and organic fertilization promoted a steady reduction in soil derived-CO2-C accumulated and rhizosphere priming effect. The soil with mineral fertilization improved in 5.52 and 0.45 g per column the shoot and root dry matter of Crotalaria when compared to the soil without mineral fertilization. In summary, the organic fertilization in Technosols built over iron ore tailings dams during revegetation was not enough to ensure the plant development and preservation of soil organic matter. However, the combination of mineral and organic fertilization promoted negative rhizosphere priming effect and a significant increase in plant biomass.

ABSTRACT Harvesting and reform in eucalyptus can lead to changes in soil organic matter (SOM). The objective of this work was to evaluate the changes in total organic C (TOC) and N (NT), C and N in humic acid (HA), fulvic acid (FH), light organic matter (LOM) and microbial biomass (MB), in Ultisol of eucalypt stands over one, two and four years of renovated areas in Rio Grande do Sul state. After the first year of eucalyptus reform, there were 78% of increases in TOC (0.0-1.0-m soil layer). After two years, there was an increase in TN and an average reduction of 52% in LOM-C (0.0-0.1-m soil layer). FA-C, HA-C, and HU-C presented mean reductions of 43 Mg ha–1 (0.0-1.0-m soil layer) after four years of reform. The litter contribution of previous crop and the crop residues from the harvest resulted in increments of the SOM fractions. However, there is a negative effect in later years.

The nutrients nitrogen and one of the most demanded by plant species, and its presence in soil under organic or mineral forms available to plants is linked to quality and quatity of plant residues added to the soil. The study aimed to evaluate the influence of cultivation of eucalyptus and acacia in the composition of organic and inorganic N forms and the natural abundance of 15 N in an Ultisol. For this, we collected soil and litter samples in continuous short-rotation eucalypt ( Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrid) (seven years) compared to a rotation system including acacia ( Acacia mangium Willd.) after short-rotation eucalypt; and long-rotation eucalypt (24 years). A native vegetation (Atlantic Forest) was used as a reference for the original site condition representative for the northern coast of Espírito Santo state. To do so, we evaluated the content of total organic C, total N, N-NH 4 + , N-NO 3 - , C/N ratio, fractionation of organic N and 15 N natural abundance in soil and litter. Among the forms of organic-N hydrolyzed, the N-amino was the fraction with the highest contribution of organic N (39%), followed by the fraction of N-unidentified (27%), the fraction of N-amide (18%) and N-hexosamine (15%). The acacia plantation presented smaller natural abundance of 15 N and higher levels of total N and soil organic C, and increased organic forms of N-hydrolyzed, when compared to the eucalyptus short-rotation soil. This indicates the increase of labile N-organic forms in the soil for the plants and reduction of humification of soil organic matter (SOM) of acacia. Thus, the crops rotation with acacia after eucalyptus contributed to the increase of organic forms in the soil, important for the nutrition of plants, because they are potential sources of nutrients to the plants in a short-time period.

RESUMO Os resíduos de culturas agrícolas aportados sobre a superfície do solo, além da proteção física, podem liberar quantidades significativas de nutrientes ao solo pela decomposição deles; porém, a disponibilidade desses nutrientes às plantas é um fator pouco estudado. Avaliaram-se os teores totais de C orgânico e N, o pH e a disponibilidade e taxa de recuperação dos macronutrientes provenientes da ciclagem biogeoquímica de diferentes resíduos culturais ao longo do tempo, em solos com texturas construídas. Os tratamentos consistiram em fatorial 6 × 4 × 5, composto por seis tratamentos no primeiro fator, sendo quatro resíduos culturais: milho, braquiária, feijão, estilosantes, e dois controles, ambos sem resíduo e um com adição de fontes inorgânicas dos nutrientes; quatro diferentes texturas formadas a partir de um mesmo solo e cinco tempos de avaliação, após o início da incubação: 0, 25, 75, 125 e 175 dias; utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. O tipo de resíduo, a textura do solo e o tempo de incubação influenciaram os teores totais de C orgânico e N, o pH, a disponibilidade e a taxa de recuperação de P, K, Ca, Mg e S. Os teores totais de C orgânico e N nos solos diminuíram ao longo da incubação. Os resíduos de braquiária e estilosantes acidificaram o solo. O resíduo de braquiária apresentou-se como potencial fonte de K; e o de feijão, de S. O resíduo de milho apresentou as maiores taxas de recuperação de P em solos de textura média e argilosa.

RESUMO A sustentabilidade dos sistemas conservacionistas de produção agrícola está intimamente ligada ao retorno dos nutrientes ao solo, por meio da decomposição dos resíduos vegetais. O objetivo deste estudo foi avaliar a decomposição de resíduos culturais e a mineralização de nutrientes em solos com diferentes texturas ao longo de 175 dias de incubação. Os tratamentos consistiram em fatorial 6 x 4 x 5, inicialmente composto por seis tratamentos, sendo quatro resíduos culturais: milho, braquiária, feijão, estilosantes e dois controles, ambos sem resíduo e um com adição de fontes inorgânicas dos nutrientes; quatro diferentes texturas formadas a partir de um mesmo solo e cinco tempos de avaliação após o início da incubação: 0, 25, 75, 125 e 175 dias. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Ao longo do experimento, avaliaram-se a liberação de C-CO2, taxa de decomposição e cinética de mineralização do N, P, K, Ca, Mg, S, Zn e Cu dos resíduos. A textura do solo não influenciou a liberação de C-CO2, a massa seca remanescente e a mineralização dos nutrientes dos resíduos culturais. Os resíduos de estilosantes e de braquiária apresentaram maior liberação de C-CO2 e redução de massa seca que os demais resíduos. A mineralização do N, P e S ocorreu de forma inversa às relações C/N, C/P e C/S. A decomposição dos resíduos culturais foi regulada pelos teores de N e extrativos solúveis em água; e a mineralização de macronutrientes, pelos seus respectivos conteúdos iniciais nos resíduos.

Eucalyptus requires large amounts of nitrogen (N); however, it responds in diverse manners to the application of this nutrient. The aim of this study was to evaluate the differential performance in growth, mineral nutrition, and gas exchanges of N-fertilized Eucalyptus clones. The treatments consisted of two Eucalyptus clones (VM-01 and I-144) and six N application rates (0, 0.74, 2.93, 4.39, 5.85, and 8 mmol L-1 NH4NO3) arranged in a randomized complete block design with five replications. VM-01 had greater plant height and greater height/collar diameter ratio, as well as higher leaf concentrations of all macronutrients and of Cu, Fe, Mo, and Zn. In terms of total and root dry matter production, root/shoot ratio, and collar diameter, as well as stomatal conductance and transpiration, I-144 performed better. The performance of the clones was clearly differentiated, and the growth of I-144, despite lower leaf N concentration, was in general better than VM-01.

A busca de sistemas sustentáveis de manejo do solo tem levado pesquisadores a desenvolverem novas técnicas de cultivo. Dentre elas, destacam-se no Brasil estudos realizados com espécies florestais capazes de fixar N2 atmosférico e aumentar o estoque de C e N em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do solo (MOS). O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações nos estoques de C e N em frações das substâncias húmicas, da fração leve da MOS e da matéria microbiana em solos cultivados com Eucalyptus urograndis em rotação curta, eucalipto em rotação longa e povoamentos de Acacia mangium que sucederam plantios de eucalipto em rotação curta, tendo como referência o solo de floresta nativa (Mata Atlântica) adjacente. Foram quantificados os estoques de C orgânico total e N total (COT e NT), nas frações das substâncias húmicas (fração ácido fúlvico-AF, fração ácido húmico-AH e fração humina-H), C e N da fração leve da MOS (C-MOL e N-MOL) e estoque de C e N da matéria microbiana (C-BM e N-BM). Os resultados indicaram que o cultivo do eucalipto em rotação curta apresentou menores estoques de COT e NT, nas frações das substâncias húmicas e, de N na matéria microbiana em comparação ao solo sob rotação com Acacia mangium. O cultivo de Acacia mangium e o aumento do tempo da rotação do eucalipto incrementaram os estoques de C e N da maioria das frações lábeis (C-MOL, N-MOL e C-BM) e estáveis (C e N nas substâncias húmicas). Indicando tendência de recuperação dos seus estoques para valores próximos daqueles originais (mata nativa), sendo superiores aos estoques obtidos na área de eucalipto em rotação curta.

The increase of organic acids in soils can reduce phosphorus sorption. The objective of the study was to evaluate the competitive sorption of P and citrate in clayey and sandy loam soils, using a stirred-flow system. Three experiments were performed with soil samples (0-20 cm layer) of clayey (RYL-cl) and sandy loam (RYL-sl) Red Yellow Latosols (Oxisols). In the first study, the treatments were arranged in a 2 × 5 factorial design, with two soil types and five combinations of phosphorus and citrate application (only P; P + citrate; and citrate applied 7, 22, 52 min before P); in the second, the treatments were arranged in a 2 × 2 factorial design, corresponding to two soils and two forms of P and citrate application (only citrate and citrate + P); and in the third study, the treatments in a 2 × 2 × 6 factorial design consisted of two soils, two extractors (citrate and water) and six incubation times. In the RYL-cl and RYL-sl, P sorption was highest (44 and 25 % of P application, respectively), in the absence of citrate application. Under citrate application, P sorption was reduced in all treatments. The combined application of citrate and P reduced P sorption to 25.8 % of the initially applied P in RYL-cl and to 16.7 % in RYL-sl, in comparison to P without citrate. Citrate sorption in RYL-cl and RYL-sl was highest in the absence of P application, corresponding to 32.0 and 30.2 % of the citrate applied, respectively. With P application, citrate sorption was reduced to 26.4 and 19.7 % of the initially applied citrate in RYL-cl and RYL-sl, respectively. Phosphorus desorption was greater when citrate was used. Phosphorus desorption with citrate and water was higher in the beginning (until 24 h of incubation of P) in RYL-cl and RYL-sl, indicating a rapid initial phase, followed by a slow release phase. This suggests that according to the contact time of P with the soil colloids, the previously adsorbed P can be released to the soil solution in the presence of competing ligands such as citrate. In conclusion, a soil management with continuous input of organic acids is desirable, in view of their potential to compete for P sorption sites, especially in rather weathered soils.

The pursuit of sustainable systems of soil management has led researchers to develop new techniques of cultivation. Among them, studies with forest species able to fix atmospheric N2 and increase C and N stocks in labile and stable soil organic matter (SOM) stand out in Brazil. The study aimed to evaluate changes in stocks of C and N in fractions of humic substances, light fraction of SOM and microbial biomass in soils of short-rotation Eucalyptus “urograndis”, long rotation plantations and stands of Acacia mangium which succeeded short rotation eucalyptus monoculture, in comparison to the soil of native forest (Atlantic Forest). It was obtained the total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) stocks, C and N stocks in the fractions of humic substances (fulvic acid fraction-AF, humic acid fraction-HA and humin fraction-H), C and N in light fraction of SOM (C-LOM and N-LOM) and C and N microbial biomass (CMB and N-MB). The results indicated that the short rotation eucalyptus cultivation reduced total organic carbon stocks, total nitrogen, C and N in the humic substances, and N storage in the microbial biomass compared to Acacia mangium soil. The cultivation of Acacia mangium and the increase of the eucalyptus rotation time increased stocks of C and N of the labile (C-LOM, N-LOM and C-MB) and stable fractions (C and N in humic substances) indicating a significant recovery of their stocks to levels approaching those original (native), and higher than stocks obtained in the soil of short rotation eucalypt.

O uso e o manejo de Neossolos Quartzarênicos podem influenciar a matéria orgânica do solo (MOS), mas a magnitude dessas alterações ainda é pouco pesquisada nas condições de Cerrado. O objetivo deste trabalho foi estudar as variações que ocorrem na MOS em um Neossolo Quartzarênico, por consequência da conversão da vegetação original para o uso agrícola e cultivo sequencial de soja e milheto em sucessão. Em uma área de cultivo comercial em Alto Garças, MT, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-5, 0-10, 0-20 e 0-40 cm, em talhões que estavam sob sucessão soja-milheto durante 1, 2, 6, 8 e 10 anos e, como referência da vegetação original, amostras foram tomadas em área adjacente sob Cerrado nativo. Foram determinados os teores de carbono orgânico total (COT), carbono e nitrogênio total e o teor de carbono nas frações ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e na matéria orgânica leve (MOL), além da relação isotópica do carbono na MOS. A conversão do Cerrado para cultivo agrícola elevou o teor de COT do solo, sobretudo em razão do aporte de MOL e fragmentos de carvão. O manejo desse solo com a sucessão soja-milheto, mesmo com o uso de gradagens pesadas, não causou reduções nos teores de COT, ao longo do tempo. Contudo, observou-se variação na distribuição do carbono nas diferentes frações da MOS ao longo do tempo de cultivo, indicando alterações significativas na qualidade da MOS. Notou-se aumento no percentual de carbono na forma de MOL e redução dos teores de carbono na forma de ácidos fúlvicos ao longo do tempo de cultivo, sugerindo a perda seletiva dos compostos mais solúveis. A relação isotópica do carbono do solo aumentou com o tempo de cultivo, indicando maior contribuição do carbono derivado do milheto para a manutenção dos teores de MOS. Os atributos da MOS relativos à camada de 0-20 cm foram mais sensíveis às variações em razão do tempo de cultivo do que os mesmos atributos avaliados nas demais camadas estudadas. As variáveis relacionadas ao fracionamento da MOS evidenciaram-se mais sensíveis às variações por causa do tempo de cultivo do que simplesmente do teor de COT do solo, apresentando o potencial de uso dessas variáveis como indicadores de qualidade do solo.

Organic acids play an important role in the nutritional conditions of plants. Their relevance is related to their formation dynamics, mineralization rate and adsorption by soil colloids. This study was carried out to evaluate the dynamics of mineralization and adsorption of organic acid (acetic acid - AA, citric acid - CA and humic acid - HA) applied to the soil. Samples of two Oxisols were used: Rhodic Haplustox (LV) and Typic Haplustox (LVA). The mineralization experiment was arranged in a 2 x 3 x 5 factorial design, based on the factors: two soils (LV and LVA) x three organic acid (OA) types (AA, CA and HA) x five OA rates (0, 1, 2, 4, and 8 mmol dm-3). Organic carbon mineralization in samples was measured by the C-CO2 efflux, produced by the microbial activity, in a 30-day (measurements after 4, 8, 12, 21, and 30 days) and in a 4-day experiment (measured after 24, 48, 72 and 96 h). Organic acid adsorption was tested in a 2 x 2 x 5 x 4 factorial design, with the factors and levels: two Oxisols; two organic acids (AA and CA); five OA rates (0, 1, 2, 4, and 8 mmol dm-3) and four adsorption periods (6, 24, 48, and 72 h). The C-CO2 production of soil treated with CA was highest. In the adsorption experiment, the affinity of CA to soil adsorption sites was greatest. The adsorption of organic acids to soils may be an important mechanism by which bioavailability and thus mineralization capacity by microbial activity are reduced.

Independentemente do índice de nitrogênio (N) utilizado, a existência de valores aceitos como concentração crítica é necessária para uso como padrão de referência. Objetivou-se estabelecer níveis críticos do índice SPAD, ângulo Hue, concentração de N-total e massa da matéria seca da quarta-folha da batateira por dois métodos e utilizar tais níveis críticos para a predição do estado de N da planta com base na produtividade relativa. Os experimentos foram conduzidos nas safras "de inverno" e "das águas". Os tratamentos foram constituídos por 5 doses de N aplicadas em pré-plantio (0; 50; 100; 200 e 300 kg ha-1 de N), na forma de uréia. O delineamento foi em blocos ao acaso com 4 repetições. A cultivar de batata utilizada foi a Ágata. Aos 21 dias após a emergência (DAE) foram determinados o índice SPAD, concentração de N-total, ângulo Hue e massa da matéria seca da quarta-folha a partir do ápice da batateira (MSQF). Para o cálculo do valor do nível crítico foram utilizados o procedimento gráfico de Cate-Nelson e matemático. Os erros da predição do diagnóstico do estado de N, a partir dos níveis críticos, foram estimados a partir do método gráfico de Cate-Nelson, quantificando-se a porcentagem de observações localizadas nos quadrantes negativos. Houve aparente discrepância no valor do nível crítico dos índices de N utilizando-se os dois procedimentos de cálculo. Os níveis críticos determinados aos 21 DAE são adequados para fazer avaliações relativamente precisas de suficiência de N em um estádio precoce de avaliação.Regardless of the nitrogen (N) content used, the existence of values, accepted as a critical concentration, is necessary for use as a reference standard. The objective was to establish critical levels of the SPAD index, Hue angle, concentration of total N, and fourth-leaf dry matter of the potato plant, by two methods, and to use such critical levels for the prediction of the N-status of the plant, based on the relative yield. The experiments were conducted on crops from the winter and rainy seasons. The treatments consisted of five dosages of N, applied in the form of urea when planting (0, 50, 100, 200 and 300 kg ha-1 of N). The design was of randomized blocks with four replications. The potato cultivar used was Agata. At 21 days after emergence (DAE) the SPAD index, concentration of total N, Hue angle and dry weight of the fourth leaf from the apex of the plant (MSQF), were all determined. To calculate the critical level, the Cate-Nelson graphical procedure and a mathematical procedure were used. The prediction errors of the diagnosis of the N-status determined from the critical levels were estimated using the Cate-Nelson graphical method, by quantifying the percentage of observations which were located in negative quadrants. There was an apparent discrepancy in the critical-level values of N when using the two calculation procedures. The critical levels determined at 21 DAE are suitable for making relatively accurate assessments of N sufficiency at an early stage of evaluation.

http://dx.doi.org/10.5902/198050987554Changes in the management system for the cultivation of different forest populations and the use of crop rotation can lead to changes in the quality of soil organic matter (SOM) and vegetable residue deposition. This study evaluated the stage of decomposition and the contribution of plant and microbial compounds of microbial origin for SOM through biomarkers, such as phenols-derived lignin, carbohydrates and amino sugars in monoculture of eucalyptus of short-cycle (Eucalyptus urograndis) (seven years) compared to crop rotation system with acacia (Acacia mangium Willd.) after eucalyptus monoculture; monoculture of eucalyptus of long-cycle (24 years) and native vegetation (Atlantic Forest), as a condition of the original soil of the north coast of Espírito Santo state. To do so, it was estimated in samples of soil and litter the content of total organic C (TOC), total N (TN) and the contents of lignin-derived phenols (VSC), the carbohydrates and the amino sugars derived from soil microbial activity and relationships acids and aldehyde groups vanilil ((Ac/Al)vanilil) and syringyl ((Ac/Al)syringyl) of the lignin, relations hexoses/pentoses (H/P) of the carbohydrates, glucosamine/muramic acid (Gluc/Ac. Mur) and glucosamine/galactosamine (Gluc/Gal) of the amino sugars. The results indicated that litter of the monoculture of eucalyptus short-cycle has greater deposition of dry matter, lignin content (VSC) and carbohydrates, C/N and VSC/N ratio; similar proportion of coarse litter, fine litter and C content and; lower N content in comparison to the crop rotation system with acacia. In the soil, acacia cultivation increases C, N and carbohydrates content, enlarge the acid/aldehyde ratio of vanilil grouping and the glucosamine/muramic acid ratio of amino sugars derived from microbial activity. The increase in time of eucalyptus cultivation (24 years) increased C content and decreased the VSC/N ratio in SOM compared to the monoculture of eucalyptus short-cycle, but still having C and N content lower than in soil of acacia and native forest. The smallest Ac/Al ratio of phenol derived from lignin in soils cultivated with eucalyptus (in long and short-cycle) indicates that the SOM is in lower stage of decomposition (oxidation) than in the soil cultivated with acacia, and that under native forest. In the soils under acacia, followed by that of eucalyptus short-cycle, the highest glucosamine/muramic acid ratio suggested a greater contribution of fungi in SOM cycling, whereas in the native forest and eucalyptus long-cycle soils there is greater abundance of bacteria-derived compounds. In this sense, there was recovery in the quality of the soil cultivated with eucalyptus long-cycle and rotated with acacia in respect to the monoculture eucalyptus short-cycle.

Large quantities of poultry litter are being produced in Brazil, which contain appreciable amounts of phosphorus (P) that could be of environmental concern. To assess the immediate environmental threat, five poultry litters composed of diverse bedding material were incubated for 43 days under greenhouse conditions. The litters consisted of: coffee bean husk (CH); wood chips (WC); rice husk (RH); ground corn cobs (CC) and ground napier grass (NG) (Pennisetum purpureum Schum.), in which the change in forms of soluble P was evaluated using 31P NMR spectroscopy. On average, 80.2 and 19.8 % of the total P in the extract, respectively, accounted for the inorganic and organic forms before incubation and 48 % of the organic P was mineralized to inorganic P in 43 days of incubation. Wide variation in the organic P mineralization rate (from 82 % -WC to 4 % - NG) was observed among litters. Inorganic orthophosphate (99.9 %) and pyrophosphate (0.1 %) were the only inorganic P forms, whereas the organic P forms orthophosphate monoesters (76.3 %) and diester (23.7 %) were detected. Diester P compounds were mineralized almost completely in all litters, except in the CH litter, within the incubation period. Pyrophosphates contributed with less than 0.5% and remained unaltered during the incubation period. Wood-chip litter had a higher organic P (40 %) content and a higher diester: monoester ratio; it was therefore mineralized rapidly, within the first 15 days, achieving steady state by the 29th day. Distinct mineralization patterns were observed in the litter when incubated with a clayey Oxisol. The substantial decrease observed in the organic P fraction (Po) of the litter types followed the order: CH (45 %) > CC (25 %) > RH (13 %) ≈ NG (12 %) > WC (5 %), whereas the Pi fraction increased. Incubation of RH litter in soil slowed down the mineralization of organic P.

Urea is the most consumed nitrogen fertilizer in the world. However, its agronomic and economic efficiency is reduced by the volatilization of NH3, which can reach 78 % of the applied nitrogen. The coating of urea granules with acidic compounds obtained by charcoal oxidation has the potential to reduce the volatilization, due to the acidic character, the high buffering capacity and CEC. This work aimed to evaluate the effect of HNO3-oxidized carbon on the control of NH3 volatilization. These compounds were obtained by oxidation of Eucalyptus grandis charcoal, produced at charring temperatures of 350 and 450 ºC, with 4.5 mol L-1 HNO3. The charcoal was oxidized by solubilization in acidic or alkaline medium, similar to the procedure of soil organic matter fractionation (CHox350 and CHox450). CHox was characterized by C, H, O, N contents and their respective atomic relations, by the ratio E4 (absorbance 465 nm) by E6 (absorbance 665 nm), and by active acidity and total acidity (CEC). The inhibitory effect of CHox on the urease activity of Canavalia ensiformis was assessed in vitro. The NH3 volatilization from urea was evaluated with and without coating of oxidized charcoal (U-CHox350 or U-CHox450) in a closed system with continuous air flow. The pH of both CHox was near 2.0, but the total acidity of CHox350 was higher, 72 % of which was attributed to carboxylic groups. The variation in the ionization constants of CHox350 was also greater. The low E4/E6 ratios characterize the high stability of the compounds in CHox. CHox did not inhibit the urease activity in vitro, although the maximum volatilization peak from U-CHox450 and U-CHox350 occurred 24 h after that observed for uncoated urea. The lowest volatilization rate was observed for U-CHox350 as well as a 43 % lower total amount of NH3 volatilized than from uncoated urea.

Apesar da grande quantidade de N acumulada em plantações de eucalipto de alta produtividade, o aumento em volume do tronco em resposta à aplicação de N não tem sido expressivo nem consistente. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de doses e fontes de N sobre o crescimento e o acúmulo de N em plantas de eucalipto, na serapilheira, além do impacto nas frações da matéria orgânica do solo (MOS). O experimento foi instalado em campo, no município de Itamarandiba-MG, em blocos ao acaso com três repetições, consistindo da aplicação em cobertura de doses (0, 60, 120 e 240 kg ha-1) e fontes de N distintas (sulfato de amônio e nitrato de amônio) em clone de eucalipto (AEC1528®). O efeito dos tratamentos sobre o crescimento e acúmulo de N nas plantas foi avaliado aos 30 meses de idade, abatendo-se árvores com DAP médio e separando-as em lenho, casca, galhos e folhas, para determinação da produção de matéria seca e dos teores e conteúdos de nutrientes das plantas. Amostras de solo e de serapilheira foram coletadas para análises de nutrientes. Os teores de C e N total da matéria orgânica particulada (MOP) e da matéria orgânica associada à fração mineral (MOAM) foram determinados por espectrometria de massa de razão isotópica, após separação física da MOS. As análises estatísticas consistiram de análise de variância e de regressão. A aplicação de adubos nitrogenados promoveu aumento no crescimento volumétrico do tronco e na matéria seca da parte aérea. A dose de N como sulfato de amônio para obter 90 % da produção máxima foi de 74 kg ha-1, a qual resultou em incremento de 42,3 % no volume de tronco em relação à testemunha sem adubação nitrogenada. Na dose de 120 kg ha-1 de N, não houve diferença de resposta à aplicação de sulfato de amônio e nitrato de amônio. Não foram detectadas alterações nos estoques de C e N da MOS com a adubação nitrogenada. No entanto, houve aumento da absorção de Ca, Mg e S. A taxa de recuperação aparente de N no campo foi maior na dose de 120 kg ha-1 de N, atingindo 34,4 %.

Changes in the management systems for the cultivation of different forest stands and the use of species rotation can lead to alterations in the quality of soil organic matter (SOM) and plant residuede position. This study evaluated the stage of decomposition and the contribution of plant and microbial origin for SOM through biomarkers, such as lignin-derived phenols, carbohydrates and amino sugars incontinuous shortrotation eucalypt (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrid) (seven years) compared to a rotation system including acacia (Acacia mangium Willd.) after short-rotation eucalypt; and long-rotation eucalypt(24 years). A native vegetation (Atlantic Forest) was used as a reference for the original site condition representative for the northern coast of Espírito Santo state. To do so, we estimated the content of totalorganic C (TOC), total N (TN) and the contents of lignin-derived phenols (VSC), the carbohydrates and the amino sugars derived from soil microorganisms, and acids/aldehyde ratio of groups vanilil ((Ac/Al)vanilil) and syringyl ((Ac/Al)syringyl) of the lignin, hexoses/pentoses (H/P) ratio of carbohydrates, besides glucosamine/ muramic acid (Gluc/Ac. Mur) and glucosamine/galactosamine (Gluc/Gal) ratios for soil and litter samples. The results indicated that litter of the continuous short-rotation eucalypt has greater drymass, lignin (VSC) and carbohydrates contents, C/N and VSC/N ratios; a similar proportion of coarse litter to fine litter and C content, but a lower N content in comparison to the species rotation system that includes the leguminous acacia. In the soil, acacia cultivation increases C, N and carbohydrates content, widened the acid/aldehyde ratio of vanilil groups of lignin and the glucosamine/muramic acid ratio of amino sugars derived from microbial activity. The longer rotation of eucalypt (24 years) increased C content and decreased the VSC/N ratio in SOM compared to the continuous short-rotation eucalypt, but still having C and N content lower than in soil of acacia and native forest. The smallest Ac/Al ratio of lignin-derived phenols in soils cultivated with eucalypt (in long and short-rotation) indicates that the SOM is in less advanced stage of decomposition (humification) than in the soil cultivated with acacia, and that under native forest. In soils under acacia, followed by that of short-rotation eucalypt, the higher glucosamine/muramic acid ratio suggested a greatercontribution of fungi in SOM cycling, whereas in the native forest and long-rotation eucalypt there is greater abundance of bacteria-derived compounds. Overall, the results indicate that there was a recovery in the quality of the soils cultivated with eucalypt for a longer rotation and also with acacia in relation to the continuous short-rotation eucalypt.

The use of machinery in agricultural and forest management activities frequently increases soil compaction, resulting in greater soil density and microporosity, which in turn reduces hydraulic conductivity and O2 and CO2 diffusion rates, among other negative effects. Thus, soil compaction has the potential to affect soil microbial activity and the processes involved in organic matter decomposition and nutrient cycling. This study was carried out under controlled conditions to evaluate the effect of soil compaction on microbial activity and carbon (C) and nitrogen (N) mineralization. Two Oxisols with different mineralogy were utilized: a clayey oxidic-gibbsitic Typic Acrustox and a clayey kaolinitic Xantic Haplustox (Latossolo Vermelho-Amarelo ácrico - LVA, and Latossolo Amarelo distrófico - LA, respectively, in the Brazil Soil Classification System). Eight treatments (compaction levels) were assessed for each soil type in a complete block design, with six repetitions. The experimental unit consisted of PVC rings (height 6 cm, internal diameter 4.55 cm, volume 97.6 cm³). The PVC rings were filled with enough soil mass to reach a final density of 1.05 and 1.10 kg dm-3, respectively, in the LVA and LA. Then the soil samples were wetted (0.20 kg kg-1 = 80 % of field capacity) and compacted by a hydraulic press at pressures of 0, 60, 120, 240, 360, 540, 720 and 900 kPa. After soil compression the new bulk density was calculated according to the new volume occupied by the soil. Subsequently each PVC ring was placed within a 1 L plastic pot which was then tightly closed. The soils were incubated under aerobic conditions for 35 days and the basal respiration rate (CO2-C production) was estimated in the last two weeks. After the incubation period, the following soil chemical and microbiological properties were detremined: soil microbial biomass C (C MIC), total soil organic C (TOC), total N, and mineral N (NH4+-N and NO3--N). After that, mineral N, organic N and the rate of net N mineralization was calculated. Soil compaction increased NH4+-N and net N mineralization in both, LVA and LA, and NO3--N in the LVA; diminished the rate of TOC loss in both soils and the concentration of NO3--N in the LA and CO2-C in the LVA. It also decreased the C MIC at higher compaction levels in the LA. Thus, soil compaction decreases the TOC turnover probably due to increased physical protection of soil organic matter and lower aerobic microbial activity. Therefore, it is possible to conclude that under controlled conditions, the oxidic-gibbsitic Oxisol (LVA) was more susceptible to the effects of high compaction than the kaolinitic (LA) as far as organic matter cycling is concerned; and compaction pressures above 540 kPa reduced the total and organic nitrogen in the kaolinitic soil (LA), which was attributed to gaseous N losses.

Os ecossistemas florestais representam alternativa viável para mitigar o aumento da concentração de CO2 na atmosfera, via fixação do carbono (C) pelas árvores e seu armazenamento na biomassa e no solo, mas tais informações são escassas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de matéria seca da parte aérea, de raízes e da manta orgânica depositada sobre o solo e o estoque de C de árvores em plantações de eucalipto com diferentes idades na região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais, abrangendo cinco regiões: Cocais (CO), Rio Doce (RD), Sabinópolis (SA), Santa Bárbara (SB) e Virginópolis (VI). Quanto à produção de matéria seca, a região mais produtiva, aos 84 meses de idade, foi SA, com 32,80 t ha-1 ano-1 de parte aérea e raízes, decrescendo nos anos seguintes até atingir 31,18 t ha-1 ano-1 aos 120 meses de idade. Para essa mesma comparação, nas regiões de RD e SB observaram-se produtividades de 29,92 e 29,70 t ha-1 ano-1 aos 84 meses e 21,09 e 25,21 t ha-1 ano-1 aos 120 meses de idade, respectivamente. Constatou-se que a estabilização da produtividade ocorreu após 96 meses de idade em SA e aos 84 meses para as regiões de RD e SB. No tocante às regiões de CO e VI, a produtividade e o estoque de C médio anuais mantiveram taxas crescentes até 120 meses de idade, indicando que a maior produtividade ocorre em idades mais avançadas. A produtividade e o estoque de C médio dessas plantações foram, respectivamente, de 26,96 t ha-1 ano-1 de biomassa e 13,64 t ha-1 ano-1 de C.

Soil organic matter (SOM) plays an important role in carbon (C) cycle and soil quality. Considering the complexity of factors that control SOM cycling and the long time it usually takes to observe changes in SOM stocks, modeling constitutes a very important tool to understand SOM cycling in forest soils. The following hypotheses were tested: (i) soil organic carbon (SOC) stocks would be higher after several rotations of eucalyptus than in low-productivity pastures; (ii) SOC values simulated by the Century model would describe the data better than the mean of observations. So, the aims of the current study were: (i) to evaluate the SOM dynamics using the Century model to simulate the changes of C stocks for two eucalyptus chronosequences in the Rio Doce Valley, Minas Gerais State, Brazil; and (ii) to compare the C stocks simulated by Century with the C stocks measured in soils of different Orders and regions of the Rio Doce Valley growing eucalyptus. In Belo Oriente (BO), short-rotation eucalyptus plantations had been cultivated for 4.0; 13.0, 22.0, 32.0 and 34.0 years, at a lower elevation and in a warmer climate, while in Virginópolis (VG), these time periods were 8.0, 19.0 and 33.0 years, at a higher elevation and in a milder climate. Soil samples were collected from the 0-20 cm layer to estimate C stocks. Results indicate that the C stocks simulated by the Century model decreased after 37 years of poorly managed pastures in areas previously covered by native forest in the regions of BO and VG. The substitution of poorly managed pastures by eucalyptus in the early 1970´s led to an average increase of C of 0.28 and 0.42 t ha-1 year-1 in BO and VG, respectively. The measured C stocks under eucalyptus in distinct soil Orders and independent regions with variable edapho-climate conditions were not far from the values estimated by the Century model (root mean square error - RMSE = 20.9; model efficiency - EF = 0.29) despite the opposite result obtained with the statistical procedure to test the identity of analytical methods. Only for lower soil C stocks, the model over-estimated the C stock in the 0-20 cm layer. Thus, the Century model is highly promising to detect changes in C stocks in distinct soil orders under eucalyptus, as well as to indicate the impact of harvest residue management on SOM in future rotations.

Nas últimas décadas, a utilização de isótopos estáveis em várias áreas de pesquisa vem se destacando, como na análise de fluxos e rotas metabólicas, análise de efeitos de estresses em plantas e, em grande escala, no estudo da matéria orgânica do solo (MOS). Estudos de alterações e dinâmica da MOS usando a variação da abundância natural do 13C requerem mudanças na razão isotópica do C. Quando não existe essa possibilidade, uma das alternativas é enriquecer o material vegetal (planta) com 13C, via fixação de 13CO2, de modo que a razão isotópica seja distinta daquela da MOS original. O objetivo deste trabalho foi investigar a magnitude e a homogeneidade do enriquecimento em 13C em diferentes componentes da planta de eucalipto. No processo de marcação, três plantas de eucalipto, com 4 meses de idade, cultivadas em solução nutritiva foram expostas a uma atmosfera enriquecida com 13CO2, em uma câmara de vidro (448 dm³), com temperatura em torno de 24 ºC. A concentração de CO2 e a razão 13C/12C foram monitoradas por um espectrômetro de massa de razão isotópica (IRMS) em amostras de ar retiradas ao longo do processo (126 dias com três pulsos de 13CO2 semanais). Após o período de marcação, as plantas foram separadas em folha (folha-fonte e folha-dreno), galho, casca, lenho e raiz e analisadas em IRMS. O resultado foi expresso em partes por mil (‰) em relação ao padrão internacional de C denominado Pee-Dee Belemnite (PDB), obtendo-se a δ13C PDB delas: folha-fonte (828,07 ‰), folha-dreno (645,72 ‰), galho (672,49 ‰), casca (691,86 ‰), lenho (632,02 ‰) e raiz (536,55 ‰). O padrão de alocação e enriquecimento de 13C entre os componentes das plantas foi homogêneo, embora com diferenças numéricas da ordem de 291 ‰ na δ13C PDB. As plantas de eucalipto mantiveram alta taxa de absorção de CO2 e, consequentemente, alta taxa fotossintética em concentrações de CO2 muito acima (180,4 mmol L-1 - 7.934 ppmv) da encontrada na atmosfera (8,64 mmol L-1 - 380 ppmv). O 13C fixado durante o dia foi liberado em menor escala na respiração noturna, em comparação com o 12C. O grau de enriquecimento com 13C obtido indica que a técnica empregada permite o enriquecimento suficiente do material para traçar o C em estudos de decomposição e estabilização de litter de eucalipto em frações da MOS.

O cultivo de florestas plantadas de eucalipto em áreas de pastagem tem propiciado alterações no estoque de C e N no solo, em especial pelas diferentes características de cada planta e manejo dos resíduos vegetais; o eucalipto pode localizar maior estoque de C e N originário de resíduos da parte aérea na camada superficial do solo, e aumentar a relação C/N dos resíduos vegetais em decomposição. Tais diferenças podem causar redução no estoque de C e N nas frações químicas, físicas e biológicas do solo, tanto nas frações mais lábeis, quanto nas mais recalcitrantes. Este trabalho teve como objetivo avaliar os estoques de C orgânico total (COT) e N total (NT), estoque de C e N nas substâncias húmicas (ácidos fúlvicos, húmicos e húminas), fração leve (C-MOL e N-MOL) e biomassa microbiana (C-BM e N-BM) em amostras de solos coletadas nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40, 0,40-0,60 e 0,60-1,00 m de profundidade, na linha (EL) e entrelinha (EEL) do solo sob cultivo de eucalipto na quarta rotação com seis anos de idade, e em área de pastagem cultivada com brachiaria (P). O estoque de carbono orgânico total e de carbono na fração leve do solo nas primeiras camadas do solo (até 0,60 m) foi superior na entrelinha do eucalipto em comparação àquele cultivado com pastagem e na linha de cultivo do eucalipto, possivelmente favorecido pela incorporação de resíduos da colheita do ciclo anterior de eucalipto na atual entrelinha. Por meio da determinação da abundância natural de 13C na camada de 0-0,20m de solo verificou-se que 29 e 37% do carbono presente na matéria orgânica do solo (MOS) após 28 anos de cultivo derivaram do eucalipto (planta C3), respectivamente, na linha e entrelinha, o que correspondeu à taxa de ciclagem média da MOS nesse solo de 1,04% (linha) e 1,32% (entrelinha) ao ano. No solo da entrelinha, observou-se que o C-C3 proveniente do eucalipto incrementou o estoque de C orgânico do solo, mesmo com a substituição do C-C4 proveniente da pastagem, após 28 anos de cultivo do eucalipto. Para o nitrogênio nas substâncias húmicas, verificou-se estoques semelhantes entre o solo da entrelinha do eucalipto e o de pastagem, e superior ao do solo da linha do eucalipto, até 1 m de profundidade. O solo de eucalipto (EL e EEL) teve estoques de C e N na biomassa microbiana semelhante àquele cultivado com pastagem.

Diferentes resíduos in natura (farinhas, tortas e vinhaças) e compostos (lixo domiciliar e lodo de esgoto) foram avaliados quanto à decomposição e mineralização de formas orgânicas de N e P, quando incorporados a um Latossolo Vermelho-Amarelo, em condições de ambiente controlado. A decomposição foi determinada em experimento de respirometria e a mineralização, por incubação. Para um período de incubação de 30 dias, os resíduos in natura apresentaram maior evolução acumulada de C-CO2 em comparação aos resíduos na forma compostada. No período de incubação de 60 dias, os compostos de lodo de esgoto (4.500 mg kg-1) e lixo domiciliar (2.000 mg kg-1) mineralizaram N, em contraste com a farinha de carne e osso (385 mg kg-1) e a torta de filtro (281 mg kg-1), que imobilizaram N. A relação C/N e o teor inicial de N nos resíduos não explicaram o seu processo de mineralização. Isso sugeriu que a natureza do resíduo e características como formas de C facilmente biodegradáveis, teores e capacidade dos polifenóis totais solúveis em complexar proteína e, estoques de N nas formas fúlvica e húmica da matéria orgânica interferiram na mineralização de N. Para um período de incubação de 45 dias, a mineralização do P correlacionou-se positivamente com o teor inicial de P orgânico (r = 0,99**) e negativamente com a relação C/P (r = - 0,88**) dos resíduos. A farinha de carne e osso apresentou maior mineralização de P (1.144 mg kg-1) em relação aos outros resíduos.

O cultivo de espécies florestais como o eucalipto em solos ocupados por pastagens pode levar a alterações no processo de decomposição de resíduos vegetais e na formação da matéria orgânica do solo (MOS), principalmente por alterar a contribuição de diferentes compostos orgânicos e modificar a atividade e a diversidade microbiana. Neste sentido, o presente estudo teve o objetivo de avaliar alterações causadas pelo cultivo do eucalipto em compostos orgânicos, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, visando identificar o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem microbiana para a MOS em solos do litoral Norte do Espírito Santo em comparação àqueles de pastagem. Os resultados indicaram menor aporte de carboidratos e teor de lignina similar na serapilheira de eucalipto em comparação àqueles da pastagem. Os fenóis derivados de lignina, que se caracterizaram pela presença de compostos do grupo cinamil (ácidos ferúlico e p-coumárico) em maior teor, refletiram em maior acúmulo destes compostos e carboidratos totais no solo de pastagem, embora os teores totais de lignina, COT, NT e aminoaçúcares tenham sido semelhantes entre os cultivos. Nos solos cultivados com eucalipto obteve-se maior contribuição de componentes de origem vegetal (menor relação H/P) para a MOS que aqueles de origem microbiana em comparação aos solos sob pastagem. O teor de determinados aminoaçúcares, como a glucosamina, nos solos indicou que os fungos são mais abundantes que bactérias e actinomicetos, especialmente no solo de pastagem.

O presente estudo avaliou as consequências do desmatamento e a utilização do solo com Brachiaria brizantha em relação ao estoque e dinâmica de C e frações húmicas em duas floresta-pastagem no Acre. A primeira localizada sequências município de Rio Branco em área de Floresta Aberta com bambu e palmeira e duas pastagens de B. brizantha de 3 e 10 anos com predomínio de Argissolo Vermelho-Amarelo alítico plíntico. O segundo situado no município de Senador Guiomard em área de Floresta Densa e pastagem de B. brizantha de 20 anos em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. Em cada local foram coletadas, em triplicata, amostras de solos nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. Nestas amostras foram avaliadas as características físico-químicas, o C das substâncias húmicas e da matéria orgânica leve, e a composição isotópica do solo e das respectivas frações orgânicas até 1 m de profundidade, determinando o percentual de C derivado da pastagem e da floresta. Houve incremento nos estoques de C do solo e nos valores de δ13C do solo com o tempo de utilização da pastagem, em ambas as sucessões. A porcentagem de C derivado de pastagem foi expressiva na camada superficial do sistema com 20 anos de uso, com proporções que chegaram a 70% do C total. Os valores de δ13C para os ácidos húmicos variaram de -12,19 a -17,57 ‰, indicando maior proporção de C derivado da pastagem. A estabilidade estrutural da MOS, inferida pela relação humina com as frações ácido fúlvico e ácido húmico (HUM/FAF+FAH), tenderam a diminuir nos ecossistemas de pastagem quando comparada com as florestas naturais.This study evaluates the impacts of converting natural Amazonian forests in Brazil to pasture dominated by Brachiaria brizantha concerning to C dynamics and humic fractions in two soil chronosequences in the Acre State, Brazil. The first site, dominated by Plinthic Red Yellow Argissols (Ultisols), is located in the municipality of Rio Branco and comprises an area of bamboo- and palm-dominated open forest with two B. brizantha pastures of 3 and 10 years old. The second site, dominated by a dystrophic Red Yellow Latosol (Oxisol), is located in the municipality of Senador Guiomard and comprises an area of dense forest and a 20-year old B. brizantha pasture. In each site soil samples were collected in triplicate at depths of 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm. Samples were evaluated for physical and chemical characteristics, C of humic substances and light organic matter, and the isotopic composition of soil and its organic fractions to 1 m depth, determining the percentage of C derived of both grassland and forest. There were increases in stocks of soil C and δ13C soil with the time of grazing in both sites. The percentage of C derived from pasture was much higher in the surface layer of the Senador Guiomard site following 20 years of grazing, with proportions that reached 70% of the total C. δ13C values for the humic acids ranged from -12.19 to -17.57 ‰, indicating a higher proportion of C derived from pasture. The MOS structural stability inferred by the relationship of the humin with both fulvic acid and humic acid fractions (HUM / FAF + FAH) tended to decrease in grassland ecosystems when compared with native forests.

The 10B isotope tracer technique is essential to study the B mobility in plants. Factors that can influence the quality of measured B isotope ratios were optimized experimentally using High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (HRICP-MS). An isotopically certified standard (NIST SRM-951) was used. The best combination was obtained using a resolution of 400, a RF power of 1250 W, followed by 15 measurements over a 10-s integration period each (15*10). Utilizing this approach it was possible to obtain a precision of 0.3 % in standard material and 2z % in the experimental samples. The results show the importance of establishing optimized work conditions before carrying out the analytical series.

O eucalipto é a principal espécie florestal plantada no Brasil. Todavia, são escassas informações acerca do C estocado no solo e na biomassa desses plantios. Este trabalho teve como objetivos avaliar o estoque de C no solo (ECS) em plantações de eucalipto e determinar quais características edafoclimáticas determinam esse estoque. O estudo foi conduzido em eucalipto cultivado na região centro-leste do Estado de Minas Gerais, abrangendo cinco regiões: Cocais (CO), Rio Doce (RD), Sabinópolis (SA), Santa Bárbara (SB) e Virginópolis (VI). Foi calculado o estoque de C no solo até 100 cm de profundidade em plantações de eucalipto em áreas com predomínio de seis classes de solo: Cambissolo Háplico (CX), Latossolo Amarelo (LA), Latossolo Vermelho (LV), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), Neossolo Flúvico (RU) e Plintossolo Pétrico (FF). Os estoques de C no solo variaram entre regiões e classes de solo. O maior ECS ocorreu no LV, com 183,07 t ha-1 de C, seguido pelas classes de CX, LVA, LA, FF e RU, com 135,65, 130,95, 121,58, 112,01 e 95,08 t ha-1 de C, respectivamente. Em relação ao estoque médio de C no solo por região, considerando todas as classes de solo, o maior ECS foi de 141,22 t ha-1; determinado na região de VI, na profundidade até 100 cm de profundidade, seguida pelas regiões SA, CO, SB e RD, com 135,54, 127,26, 112,89 e 80,79 t ha-1 de C, respectivamente. Ao se considerar o estoque de C total no sistema solo-planta, aos 84 meses de idade, a região de SA foi a que apresentou maior estoque, com 251,61 t ha-1; e a região de RD, o menor estoque, com 186,84 t ha-1 de C. O ECS pode ser estimado por equações compostas por características edofoclimáticas, sendo a variação em ECS explicada por características como teor de argila e de Al3+; pela altitude e pelo déficit hídrico da região.Eucalypt is the main commercial forest species in Brazil, but very little information is available in the literature on the amount of carbon stored in the soil and in the biomass of these forest stands. The main objective of this study was to estimate the amount of soil-stored carbon (SSC) of eucalypt plantations and determine soil and climate characteristics that influence SSC. The study was carried out in the Central-Eastern region of Minas Gerais State, Brazil, in five micro-regions (CO, RD, SB, SA, and VI) with varying soil and climatic conditions. Soil carbon was determined to a depth of 100 cm. Carbon in the forest floor was estimated by allometric equations. The carbon stored in the soil-plant system differed among micro-regions and soil classes. SSC ranged from 183.1 t ha-1 in Red Latosol to 95.1 t ha-1 in Inceptisol, and was negatively correlated to soil K, Ca2+; and Mg2+ content and density in the top soil layer. SSC was highest in the micro-region VI (141.2 t ha-1; average value for all soil types) and lowest in RD (80.8 t ha-1). Considering the soil-plant ecosystem and the usual rotation age (84 months), the absolute SSC value was greatest in the micro-region SA (251.6 t ha-1) and lowest in RD (186.8 t ha-1). Regression equations showed that the clay and aluminum content and altitude and water stress explained most of the SSC variation.

The eutrophication of aquifers is strongly linked to the mobility of P in soils. Although P mobility was considered irrelevant in a more distant past, more recent studies have shown that P, both in organic (Po) and inorganic forms (Pi), can be lost by leaching and eluviation through the soil profile, particularly in less weathered and/or sandier soils with low P adsorption capacity. The purpose of this study was to determine losses of P forms by leaching and eluviation from soil columns. Each column consisted of five PVC rings (diameter 5 cm, height 10 cm), filled with two soil types: a clayey Red-Yellow Latosol and a sandy loam Red-Yellow Latosol, which were exposed to water percolation. The soils were previously treated with four P rates (as KH2PO4 ) to reach 0, 12.5, 25.0 and 50 % of the maximum P adsorption capacity (MPAC). The P source was homogenized with the whole soil volume and incubated for 60 days. After this period the soils were placed in the columns; the soil of the top ring was mixed with five poultry litter rates of 0, 20, 40, 80, and 160 t ha-1 (dry weight basis). Treatments consisted of a 4 x 5 x 2 factorial scheme corresponding to four MPAC levels, five poultry litter rates, two soils, with three replications, arranged in a completely randomized block design. Deionized water was percolated through the columns 10 times in 35 days to simulate about 1,200 mm rainfall. In the leachate of each column the inorganic P (reactive P, Pi) and organic P forms (unreactive P, Po) were determined. At the end of the experiment, the columns were disassembled and P was extracted with the extractants Mehlich-1 (HCl 0.05 mol L-1 and H2SO4 0.0125 mol L-1) and Olsen (NaHCO3 0.5 mol L-1; pH 8.5) from the soil of each ring. The Pi and Po fractions were measured by the Olsen extractant. It was found that under higher poultry litter rates the losses of unreactive P (Po) were 6.4 times higher than of reactive P (Pi). Both the previous P fertilization and increasing poultry litter rates caused a vertical movement of P down the soil columns, as verified by P concentrations extracted by Mehlich-1 and NaHCO3 (Olsen). The environmental critical level (ECL), i.e., the P soil concentration above which P leaching increases exponentially, was 100 and 150 mg dm-3 by Mehlich-1 and 40 and 60 mg dm-3 by Olsen, for the sandy loam and clay soils, respectively. In highly weathered soils, where residual P is accumulated by successive crops, P leaching through the profile can be significant, particularly when poultry litter is applied as fertilizer.A eutroficação de aquíferos está fortemente ligada à mobilidade de P nos solos. Embora essa mobilidade tenha sido considerada, num passado mais distante, como inexpressiva, estudos mais recentes têm mostrado que o P, tanto na forma orgânica (Po) quanto na inorgânica (Pi), pode se perder por percolação e eluviação de partículas através do perfil de solos, particularmente naqueles menos intemperizados e, ou, arenosos com menor adsorção de P. O objetivo deste trabalho foi verificar perdas por lixiviação e eluviação de formas de P em colunas de solos, constituídas por cinco anéis de PVC sobrepostos, com 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura cada, submetidas a fluxos de percolação de água. Foram utilizadas amostras de dois Latossolos Vermelho-Amarelos, texturas argilosa e média. Os solos receberam, previamente, quatro doses de P na forma de KH2PO4, correspondentes a 0; 12,5; 25 e 50 % da capacidade máxima de adsorção de P (CMAP), homogeneizadas com todo o volume de solo das colunas e deixados em incubação por 60 dias. No anel superior, aplicou-se, homogeneamente, cama de aviário nas doses equivalentes a 0, 20, 40, 80 e 160 t ha-1; com base no peso do material seco. O experimento foi constituído pelo esquema fatorial: quatro níveis da CMAP, cinco doses de cama de aviário, dois solos, com três repetições dispostas em blocos casualizados. As colunas foram submetidas a 10 percolações com água deionizada, em duas aplicações semanais, durante 35 dias, de modo que se atingisse um volume aproximado de 1.200 mm. Nos lixiviados de cada coluna, foram determinados: P reativo (Pi) e P não reativo (Po). No final do experimento, o P no solo de cada anel foi extraído com Mehlich-1 e com NaHCO3 0,5 mol L-1; pH 8,5 (Olsen), sendo determinadas, para este último extrator, as formas Pi e Po. Com o aumento das doses aplicadas de cama de aviário, as perdas de P por lixiviação foram, em média, 6,4 vezes maiores na forma de P não reativo (Po) que no P-reativo (Pi). Tanto a fertilização mineral prévia com P quanto a aplicação de doses crescentes de cama de aviário causaram movimentação descendente de P nas colunas de solo, extraído tanto pelo Mehlich-1 quanto pelo NaHCO3 (Olsen). O nível crítico ambiental (NCA), teor de P disponível no solo acima do qual a percolação de P-reativo aumenta exponencialmente, foi de 100 e 150 mg dm-3 para o Mehlich-1 e de 40 e 60 mg dm-3 para o Olsen, para os solos de textura média e argilosa, respectivamente. Em solos intemperizados, com acúmulo de P residual ao longo dos cultivos, as perdas de P por lixiviação no perfil podem ser significativas, de modo particular quando fertilizados com cama de aviário.

Morphologically differentiated Spodosols usually occur in the Coastal Plain of the South of Bahia and North of Espírito Santo. They are found in profiles known as "muçungas", i.e. sandy soils that accumulate water. In these areas, two kinds of Spodosols, different from those in the Restinga area, can be found: Spodosols with E albic horizon (white muçunungas) and without this horizon (black muçunungas). Eight soil profiles with spodic characteristics were collected and described in order to evaluate differences in the formation process of Barreiras and Restinga Spodosols in the South of Bahia. The soil profiles were also characterized chemically, physically and mineralogically. Additionally, texture and chemical analysis, Fe and Al extraction by sodium dithionite-citrate-bicarbonate (DBC), acid ammonium oxalate and sodium pyrophosphate, ammonium oxalate extract optic density (DOox), sulphuric acid attack, and X ray difractometry of the clay fraction were performed. In the Spodosols of the Barreiras area, fragipan was found the spodic layers. Cemented B spodic horizon were observed in the white muçunungas, and granular structure and dark color from the surface in the black muçunungas. There was no fragipan or hard spodic horizon in the Restinga Spodosol. This soil is acid, dystrophic and alic, with sandy texture and high clay percentages in the spodic horizons. The CEC, based on H + Al, is predominantly represented by the organic matter. The most representative components of the mineral phase of the clay fraction are kaolinite and possibly vermiculite traces with interlayered hydroxy. Chemical, physical, morphological and mineralogical differences were observed between the Barreiras and Restinga environments. The black and white muçunungas differ in morphologic and chemical properties only.Nos domínios dos Tabuleiros Costeiros do sul da Bahia e norte do Espírito Santo é comum a ocorrência de Espodossolos morfologicamente diferenciados, que ocorrem em depressões popularmente conhecidas como muçunungas - terras arenosas que acumulam água. Nessas áreas, observam-se Espodossolos com horizonte E álbico (muçunungas brancas) e sem este horizonte (muçunungas pretas), que apresentam características diferenciadas entre si e em relação àqueles encontrados em áreas de Restinga. Com o objetivo de avaliar as possíveis diferenças nos processos de formação dos Espodossolos da Formação Barreiras e da Restinga no sul da Bahia e caracterizá-los química, física e mineralogicamente, foram descritos e coletados oito perfis de solos com materiais espódicos e realizadas análises textural, químicas de rotina, extração de Fe e Al pelo ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB), oxalato ácido de amônio e pirofosfato de sódio, densidade ótica do extrato do oxalato de amônio (DOox), ataque sulfúrico e difratometria de raios-x das frações areia, silte e argila. No ambiente Barreiras, os Espodossolos apresentam fragipã abaixo dos horizontes espódicos. As muçunungas brancas apresentam horizonte B espódico cimentado, enquanto as pretas possuem estrutura pequena granular e coloração escura desde a superfície. No Espodossolo de restinga não se observou horizonte espódico endurecido nem fragipã. Os solos apresentam textura arenosa e aumento dos teores de argila nos horizontes espódicos. São solos ácidos, distróficos e álicos. A CTC, dominada por H + Al, é quase exclusivamente representada pela matéria orgânica. Os principais componentes da fase mineral da fração argila dos horizontes espódicos são caulinita e, possivelmente, traços de vermiculita com hidroxi entre camadas (VHE). Foram constatadas diferenças químicas, físicas, morfológicas e mineralógicas entre os Espodossolos da Formação Barreiras e os da Restinga. As muçunungas pretas e brancas apresentaram apenas diferenças morfológicas e químicas entre si.

Sistemas agrossilvopastoris (SASPs) representam práticas de manejo agroflorestal que têm como principal objetivo permitir maior diversidade e sustentabilidade do sistema. A matéria orgânica do solo (MOS) é uma das principais propriedades indicadoras da sustentabilidade de um sistema de cultivo, principalmente em solos sob condições tropicais. Os objetivos deste trabalho foram estudar o impacto dos SASPs de cultivo do eucalipto em diferentes frações de C e N da MOS ao longo do tempo. Para isso, foi amostrada uma cronossequência composta por seis tempos de implantação dos SASPs. O tempo zero foi representado pela área de referência (Cerrado), e os demais, com dois, três, quatro, sete e 10 anos de implantação. Foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm, na linha e na entrelinha de cultivo do eucalipto. Foi feita a caracterização física e química desses solos, assim como as determinações de C orgânico total (COT), N total (NT), C na matéria orgânica leve (MOL), N na MOL e C oxidável por permanganato de potássio, como uma medida de labilidade do C (CL). A partir desses dados foram calculados o IMC CL, que é um Índice de Manejo do C, e o IMC CMOL, que é uma modificação do índice original. O estoque total de C orgânico no solo (COS) (0-100 cm) na linha de plantio do eucalipto foi mantido ao longo do tempo, enquanto na entrelinha houve tendência de perda inicial de C, sem que esses estoques retornassem aos valores originais (Cerrado) no final do décimo e último ano estudado. O estoque total de N mostrou comportamento semelhante na linha e na entrelinha de cultivo do eucalipto. Após perda inicial acentuada de N, houve tendência de acúmulo desse elemento ao longo do tempo de implantação dos SASPs. Contudo, esse acúmulo não foi sustentável e, ao final do período estudado, esses valores eram menores que os originais. A fração da MOL foi a que apresentou as maiores alterações, confirmando sua sensibilidade a alterações de manejo. As perdas de C e N da MOL também foram maiores para a entrelinha de plantio de eucalipto do que para a linha. O C lábil (CL), assim como o índice calculado a partir dele (IMC CL), não possibilitou ajustes dos seus resultados como variável do tempo de implantação dos SASPs. Entretanto, o IMC modificado, calculado a partir do C da MOL (IMC CMOL), apresentou bons ajustes para todas as camadas estudadas; além disso, apresentou correlação mais elevada com o COT, mostrando-se mais indicado para a comparação dos sistemas de manejo estudados. Pôde-se perceber a importância de estudar camadas mais profundas do solo, já que elas podem apresentar perdas de C significativas e de difícil recuperação. A implantação dos SASPs acarretou diminuição dos estoques de COT das camadas superficiais, e o tempo necessário para a recuperação dos estoques originais ficou além do período máximo estudado. A fração mais sensível ao manejo adotado foi a MOL livre.Agrosilvipastoral systems represent agro-forestry practices that allow greater diversity and sustainability of a cropping system. Soil organic matter (SOM) is one of the main indicators of the sustainability of a cropping system, especially in tropical soils. The objectives of this study were to investigate the impact of eucalypt cultivation on different C and N of SOM fractions on agrosilvipastoral systems over time. To this end, a chronosequence consisting of six implantation times of an agrosilvipastoral system was sampled. Time zero was represented by the adjacent native vegetation (Cerrado), followed by 2, 3, 4, 7 and 10 year periods since the agrosilvipastoral system implantation in previously Cerrado land. The layers 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, and 60-100 cm were sampled in each area, within and in-between eucalypt rows. The samples were chemically and physically analyzed to determine: total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), C in the light organic matter (LOM), N in the LOM, and C oxidizable by potassium permanganate, the labile carbon (LC). From these data, the CMI proposed by Blair et al. (1995) was calculated (CMI LC), as well as the modified CMI, which is based on C in the LOM (CMI LOM). In the planting row, the TOC stocks in the 0-100 cm layer remained stable over time, while in-between the rows the TOC stocks initially decreased and then recover over time, but have yet to return to the level found in the native vegetation soil. The trend for the TN stock (0-100 cm) was similar for both in and between the eucalypt rows. After a sharp initial decrease, the TN stocks recovered over the years. However, this increase was not sustained and at the end of the cycle the TN stocks were lower than the original values found for the soil under native vegetation. Major changes were observed in the free LOM fractions, confirming its great sensitivity to management changes. More free LOM C and N were lost in-between than in the rows. Labile C, as well as the CMI, were found not sensitive to describe SOM changes along the implantation time, whereas the CMI CLOM adjusted well for all soil layers. In addition, it was best correlated with TOC and is therefore more adequate to compare the studied cropping system. These results show the importance of studying deeper soil layers; since the loss of C at greater soil depths can be relatively high and difficult to recover. The agrosilvipastoral systems induce a decrease in soil organic C in the upper layers and the time to recover the original stocks was beyond the study period. The fraction of free light organic matter was most sensitive to the management.

O presente estudo teve o objetivo de avaliar os estoques de C e N nas frações lábeis e estáveis da MOS e da biomassa microbiana em resposta ao cultivo florestal com o uso de fertirrigação quando comparado ao cultivo convencional. Para tanto, duas áreas cultivadas com eucalipto num mesmo solo (Argissolo Amarelo), mas com manejos fertirrigado e convencional foram amostradas nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100cm de profundidade na linha e entrelinha de cultivo. A amostragem da entrelinha foi justificada pelo enleiramento e enterro de resíduos vegetais provenientes da colheita do cultivo anterior na entrelinha do cultivo atual. No final do ciclo de cultivo do eucalipto (sete anos), a deposição de serapilheira e os estoques de C e N na maioria das frações lábeis e estáveis da MOS foram maiores no sistema fertirrigado, com incremento de 50,34t ha-1 de C total (COT) e 5,62t ha-1 de N total (NT), na camada de 0-100cm de profundidade, em comparação àqueles do sistema convencional. O solo da entrelinha de plantio, principalmente no sistema fertirrigado, apresentou maior estoque de C e N total e C nas frações das substâncias húmicas e na fração leve da MOS que no solo da linha de plantio, possivelmente em virtude da maior deposição e incorporação de resíduos vegetais do ciclo anterior na entrelinha do cultivo atual. A intensificação do manejo de florestas comerciais de eucalipto com o uso de fertirrigação possibilita aumentar a deposição de resíduos vegetais e sequestrar mais C e N, tanto em frações estáveis, quanto em frações mais lábeis da MOS, especialmente nas camadas de solo de até 40cm de profundidade.The objective of this study was to evaluate the C and N stocks in fractions of labile and more stable SOM fractions in response to intensification of forest cultivation through fertirrigation when compared to conventional stands. To that end, two areas planted with eucalyptus in the same (Ultisol), but with different managements (fertilized and irrigated and conventional system) were sampled in the 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 and 60-100cm deep soil layers in line and interrow of the cultivation. The sampling interrow soil was justified by the ridged and burial of plant residues from previous crop cultivation in-between the substrate. At seven years old, eucalypt under fertirrigation increased the litterfall and the C and N stocks in the most labile and stable SOM fractions, leading to greater stocks of C and N in the 0-100 cm deep soil layer. The increments due to fertirrigation observed for total C was 50.34 and for the labile fraction was 5.62t ha-1. The eucalypt interrow soil, especially in the fertirrigated treatment, presented larger stocks of total C and N and also larger C stocks in humic substances and light fraction of SOM possibly due to greater deposition and incorporation of vegetable residues from the previous cycle in the interrow current cultivation. The intensification of water and nutrients usage in short-rotation eucalypt stands is an alternative to increase the deposition of vegetable residues and C sequestration in more stable and labile SOM fractions, especially in the 0-40cm soil layer.

Understanding the magnitude of B mobility in eucalyptus may help to select clones that are more efficient for B use and to design new practices of B fertilization. This study consisted of five experiments with three eucalyptus clones (129, 57 and 58) where the response to and mobility of B were evaluated. Results indicated that clone 129 was less sensitive to B deficiency than clones 68 and 57, apparently due to its ability to translocate B previously absorbed via root systems to younger tissues when B in solution became limiting. Translocation also occurred when B was applied as boric acid only once to a single mature leaf, resulting in higher B concentration in roots, stems and younger leaves. The growth of B-deficient plants was also recovere by a single foliar application of B to a mature leaf. This mobility was greater, when foliar-applied B was supplied in complexed (boric acid + manitol) than in non-complexed form (boric acid alone). When the root system of clone 129 was split in two solution compartments, B supplied to one root compartment was translocated to the shoot and back to the roots in the other compartment, improving the B status and growth. Thus, it appears that B is relatively mobile in eucalyptus, especially in clone 129, and its higher mobility could be due to the presence of an organic compound such as manitol, able to complex B.O entendimento da magnitude da mobilidade de B no eucalipto é importante, devido a sua utilidade para a seleção de clones mais eficiente para esse micronutriente, além da projeção de novas práticas de fertilização de B. Este estudo envolveu cinco experimentos com três clones de eucalipto (129, 57 e 68), em que foram avaliadas a resposta e a mobilidade de B. Os resultados indicaram que o clone 129 foi menos sensível à deficiência de B do que os clones 68 e 57, aparentemente, em razão da sua maior habilidade de translocar B, previamente absorvido via sistema radicular, para tecidos jovens quando este miucronutriente tornou-se limitante na solução. O B aplicado de maneira localizada e numa única vez em uma folha madura foi retranslocado para os demais componentes das plantas (raízes, hastes e folhas novas), indicando que a aplicação foliar pode ser usada para recuperar rapidamente o crescimento de plantas deficientes. Essa mobilidade foi maior quando o B aplicado via foliar foi fornecido complexado com manitol, em vez de sozinho. Quando o sistema radicular do clone 129 foi dividido em dois compartimentos em solução nutritiva, o B fornecido a um compartimento da raiz foi translocado às raízes no outro compartimento, aumentando o teor deste micronutriente e o crescimento. Assim, as evidências indicam que o B é relativamente móvel no eucalipto, especialmente no clone 129; essa maior mobilidade poderia ser devida à presença de um composto orgânico, como o manitol, que complexaria o B para sua translocação.

Boron deficiency causes large productivity losses in eucalypt stands in extensive areas of the Brazilian Cerrado region, thus understanding B mobility is a key step in selecting genetic materials that will better withstand B limitation. Thus, in this study B mobility was evaluated in two eucalypt clones (68 and 129), under B sufficiency or B deficiency, after foliar application of the 10B isotope tracer to a single mature leaf. Samples of young tissue, mature leaves and roots were collected 0, 1, 5, 12 and 17 days after 10B application. The 10B:11B isotope ratio was determined by HR-ICP-MS. Samples of leaves and xylem sap were collected for the determination of soluble sugars and polyalcohols by ion chromatography. Boron was translocated within eucalypt. Translocation of foliar-applied 10B to the young tissues, mature leaves and roots was higher in clone 129 than in 68. Seventeen days after 10B application to a single mature leaf, between 14 and 18 % of B in the young tissue was originated from foliar B application. In plants with adequate B supply the element was not translocated out of the labeled leaf.A deficiência de boro tem causado perdas expressivas de produtividade em extensas áreas de eucalipto no Brasil, principalmente na região do Cerrado. A mobilidade de B é um fator chave na seleção de materiais genéticos mais tolerantes à deficiência deste nutriente. Neste trabalho, a mobilidade de B foi avaliada em dois clones de eucalipto (68 e 129), com e sem deficiência de B, após a aplicação foliar do traçador isotópico 10B em uma única folha madura. Amostras de tecidos jovens, folhas maduras e raízes foram coletadas nos tempos de 0, 1, 5, 12 e 17 dias após a aplicação. A determinação da razão isotópica 10B:11B foi feita por meio de HR-ICP-MS. Foram coletadas amostras de folhas e do exsudato xilemático para determinação de açúcares solúveis e poliálcoois, por meio de cromatografia iônica. Houve translocação de B no eucalipto. O clone 129 apresentou maior translocação de B da folha aplicada para tecidos jovens, folhas maduras e raízes, quando comparado ao clone 68. Aos dezessete dias após a aplicação do 10B em uma única folha madura, entre 14 e 18 % do B do tecido jovem era proveniente do B aplicado. As plantas com suprimento adequado de B não apresentaram translocação do elemento.

A exigência para boro (B) varia largamente entre e dentro das espécies vegetais. Objetivando avaliar a resposta de clones de eucalipto ao B em solução nutritiva foi realizado ensaio em casa de vegetação com oito clones. As plantas cresceram em soluções nutritivas com 0, 10, 20, 50 e 100 µmol/L de B, durante 70 dias. Na finalização do ensaio determinaram-se características fisiológicas, produção de matéria seca e teores de B no tecido vegetal. Houve resposta diferenciada dos clones à concentração de B na solução nutritiva, com máxima produção de matéria seca entre 28 e 69 µmol/L de B. Em baixas concentrações de B, pôde-se observar sintomas visuais de deficiência e, em altas concentrações, não foram observados sintomas de toxidez, porém houve redução na produção de matéria seca. A resposta do eucalipto ao B na solução nutritiva depende do clone, havendo diferenças entre eles na tolerância à deficiência e toxidez e na eficiência de utilização de B. Os clones 68 e 129 apresentaram as mais elevadas taxas de fotossíntese. O clone 3487 foi o mais responsivo ao B. Os clones 3487, 3336 e 68 foram mais sensíveis à deficiência e os clones 3281 e 1270 os mais tolerantes à deficiência. O clone 2486 foi o mais sensível à toxidez e o clone 3281 o mais tolerante. Os clones 3487, 2486 e 129 foram mais eficientes na utilização de B.Boron (B) requirement for plant growth varies both within and among plant species. In order to evaluate the response of clones of eucalyptus to B in nutrient solution, an experiment was carried out under glasshouse conditions, with eight clones. Plants were grown in nutrient solutions at B concentrations of 0, 10, 20, 50 and 100 µmol/L for 70 days, after which, physiological variables, dry matter production and boron content were determined. There was a differential response of the eucalyptus clones to the concentration of boron in nutrient solution with maximum dry matter production occurring between 28 and 68 µmol/L of B in nutrient solution. At low concentrations of B, visual symptoms of deficiency were observed. At high B concentrations, toxicity symptoms were not observed; however, there was a reduction in dry matter production. The response to B depends on the clone. The clones 129 and 68 showed the highest rates of photosynthesis. The clone 3487 was the most responsive to B. The clones 3487, 3336 and 68 were more sensitive to B deficiency whereas clones 3281 and 1270 exhibited greater tolerance to B deficiency. Clone 2486 was the most sensitive to B toxicity and the clone 3281 showed the highest tolerance to B. Clones 3487, 2486 and 129 were more efficient in the use of boron.

O conhecimento das variações espaciais verificadas em plantações de eucalipto é importante para o estabelecimento de critérios de amostragem de solo e recomendação de fertilizantes. Este trabalho, desenvolvido na região litorânea do Espírito Santo, teve por objetivo determinar a variação de características químicas do solo em diferentes distâncias do tronco de eucalipto de povoamentos com 31, 54 e 84 meses de idade. Amostras de solo foram coletadas ao redor do tronco da árvore de DAP (diâmetro a 1,30 m de altura) médio e nas distâncias de 30, 60, 90, 120 e 150 cm, na direção da linha de plantio e da entrelinha, nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade, em cada parcela, num total de seis por povoamento. Nessas amostras foram analisados: pH em água (1:2,5), P e K disponíveis (Mehlich-1), Al, Ca e Mg trocáveis (KCl 1 mol L-1). Os resultados indicaram variações nas características químicas do solo com a distância do tronco de eucalipto. Os teores de P, K, Ca2+ e Al3+ diminuíram com a distância desse tronco nas três idades avaliadas, e os valores de pH aumentam com a distância do eucalipto aos 31 e 84 meses, assim como os teores de Mg2+ em relação ao eucalipto com 31 meses, na direção da linha e da entrelinha. As características químicas do solo obtidas na linha e entrelinha do eucalipto aos 84 meses foram mais semelhantes, exceto Ca2+. Maiores valores de pH, P, K, Ca2+ e Mg2+ ocorreram na camada superficial.The knowledge of spatial variations in fields with eucalyptus plantations is important for the establishment of criteria of soil sampling and fertilizer recommendation. The objective of this study was to determine the soil chemical variations affected by the distance from eucalyptus trunks along and between the planting rows in eucalypt plantations at different ages (31, 54, and 84 months), in the Eastern Coastal Region of Brazil. Soil samples were collected around trees whose diameter at breast height corresponded to the average of the population, and at distances of 30, 60, 90, 120, and 150 cm from the trunk along and between planting rows. The samples were collected at the depths of 0-10, 10-20, and 20- 40 cm and analyzed for pH in water (1:2,5), P and K (Mehlich-1), Ca, Mg, and Al (KCl 1 mol L-1). Results indicated variations of soil chemical properties according to the distances of trunks of eucalyptus. The concentrations of P, K, Ca2+ and Al3+ decreased with the distance of the trunk of the eucalyptus in the three evaluated ages and the values of pH increased with the distance of the eucalyptus with 31 and 84 months, as well as the concentrations of Mg2+ for the eucalyptus with 31 months sampled in line and interlines. The chemical attributes of the soil obtained in the line and interline directions with 84 months were similar, except for Ca2+. Higher values of pH, P, K, Ca2+ and Mg2+ were found at the superficial layer of the soil.

O mecanismo e a magnitude do transporte de B até as raízes das plantas dependem da umidade e do teor do nutriente no solo. As contribuições do fluxo de massa e da difusão para o transporte de B até as raízes de eucalipto foram avaliadas em resposta ao potencial de água do solo e às doses do nutriente. No ensaio, foram utilizados dois potenciais de água do solo (-10 e -40 kPa) e seis doses de B (0, 0,5, 1, 2, 3 e 5 mg dm-3 de B). As plantas foram cultivadas em vasos com capacidade de 2,5 dm³ em casa de vegetação. O controle do potencial da água do solo foi efetuado pelo uso de um tensiômetro por vaso, e o ajuste por acréscimo de água destilada. A máxima produção de matéria seca de raízes foi obtida nas doses correspondentes a 0,98 e 2,38 mg dm-3 de B nos potenciais de água de -10 e -40 kPa, respectivamente. A máxima produção de matéria seca de parte aérea foi obtida nas doses correspondentes a 0,96 e 1,82 mg dm-3 de B nos potenciais de água de -10 e -40 kPa, respectivamente. Foram observadas relações positivas e altamente significativas (p < 0,01) entre as doses de B aplicadas, o B extraível do solo, o B na solução do solo e o conteúdo de B na planta, para ambos os potenciais de água. O fluxo de massa foi o mecanismo predominante no transporte de B, chegando a suprir 100 % das necessidades das plantas nas doses mais elevadas do nutriente. O fluxo difusivo foi o mecanismo complementar de maior importância relativa no solo com baixo teor de B e com déficit hídrico.The mechanism and magnitude of B transport to plant roots depend on both water and B soil contents. The contribution of mass flow and diffusion to the B transport in soil to eucalypt roots was evaluated in response to the water potential and B rates. Two water potentials (-10 and -40 kPa) and six B levels (0; 0.5; 1; 2; 3 and 5 mg dm-3 of B) were evaluated. The plants were grown in 2.5 dm³ plastic pots with soil, in a greenhouse. The water potential was controlled by a tensiometer in each pot and soil moisture adjusted with distilled water. The maximum root dry weight was produced at rates of 0.98 and 2.38 mg dm-3 of B, at potentials of -10 and -40 kPa, respectively, and the maximum shoot dry weight at rates of 0.96 and 1.82 mg dm-3 of B, at potentials of -10 and -40 kPa, respectively. Positive and highly significant relationships were observed between B rates, soil extractable B, B in soil solution and B plant content at both water potentials. Mass flow was the predominant mechanism for B transport in soil, supplying 100 % of the plant demand in the soils treated with the highest B rates. Diffusion was a complementary mechanism, but its relative increased substantially under conditions of low soil B and greater water deficit.

A eficiência de utilização de um nutriente, expressa pela relação entre a biomassa produzida e a quantidade absorvida, é uma importante característica adaptativa das plantas, particularmente daquelas cultivadas em solos com baixa disponibilidade desse nutriente. Maior eficiência de utilização de P (EUP) é conferida pela maior taxa de remobilização de P, que consiste na translocação desse nutriente para regiões de maior demanda metabólica na planta. Maiores taxas de remobilização têm sido associadas a maiores atividades das enzimas: fosfatase ácida (APase) e ribonuclease (RNase). Neste trabalho, avaliou-se a atividade dessas enzimas em plantas de Brachiaria decumbens, pouco exigente, e de Panicum maximum cv. Tanzânia, mais exigente em P, cultivadas em solos que receberam diferentes doses desse nutriente e submetidas a diferentes alturas de corte. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, utilizando amostra do horizonte B de um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso. Os tratamentos resultaram da combinação fatorial das duas gramíneas, das doses de 100, 200 e 500 mg dm-3 de P e das três alturas de corte: sem corte e corte a 15 e 30 cm a partir da superfície do solo para Brachiaria; e sem corte e corte a 20 e 40 cm para Panicum. As unidades experimentais consistiram de vasos com 10 dm³ de solo, com 10 plantas. Os resultados indicaram que não houve diferença significativa na produção de biomassa das duas gramíneas, mas a adição de P propiciou maior produção e maior teor desse nutriente na parte aérea de ambas. As plantas submetidas a cortes mais severos apresentaram menor produção e maiores teores de P na parte aérea. Ocorreu efeito negativo das doses de P na atividade da APase e da RNase nas duas forrageiras. As plantas cultivadas com a menor dose de P apresentaram maior atividade dessas enzimas e maior EUP. A atividade de ambas as fosfatases decresceu com a idade das plantas. No tratamento com o corte mais intenso, independentemente da dose de P, tanto Brachiaria quanto Panicum apresentaram menor EUP. Isso ocorreu associado à maior atividade das enzimas APase e RNase, indicando que outros mecanismos relacionados com a adaptação das plantas a baixas disponibilidades de P podem estar envolvidos.The nutrient use efficiency, expressed by the ratio between the produced biomass and nutrient content, is an important adaptive characteristic of plants, particularly of those cultivated in low-fertility soils. A high P-use efficiency (PUE) is conferred by high P remobilization rates, i.e., P transport to regions of greater metabolic demand in the plant. High P remobilization rates have been associated with high acid phosphatase (APase) and ribonuclease (RNase) enzyme activities. In our study, we evaluated the activity of these enzymes in Brachiaria decumbens, with a low, and Panicum maximum cv Tanzânia, with a high P demand, cultivated in soil treated with different P rates and cut at different heights. The experiment was carried out in a greenhouse, using B-horizon samples of a clayey Yellow-Red Latosol. The treatments consisted of a factorial combination of two grasses, three P rates (100, 200 and 500 mg dm-3) and three cutting heights: no cutting, 15 and 30 cm above the soil surface for Brachiaria, and no cutting, 20 and 40 cm for Panicum. The experimental units consisted of pots with 10 dm³ soil, with 10 plants each. Results indicated that there was no significant difference between biomass production of the two grasses, but the P application resulted in a higher biomass yield and P shoot concentration. The biomass production of plants cut at a lower height was smaller and P concentrations in shoots were higher. A significant effect of P rates on the APase and the RNase activities was observed in both forages. In plants grown at the lowest P rate enzyme activities and PUE were the highest. The activity of both phosphatases decreased with plant aging. In the treatment with the lowest cutting height, the PUE in both Brachiaria and Panicum plants was lower, independent of the P rate. At the same time, a higher APase and RNase activity was observed, indicating that other mechanisms may be involved in the plant adaptation to low P availability.

A large proportion of soybean fields in Brazil are currently cultivated in the Cerrado region, where the area planted with this crop is growing considerably every year. Soybean cultivation in acid soils is also increasing worldwide. Since the levels of toxic aluminum (Al) in these acid soils is usually high it is important to understand how cations can reduce Al rhizotoxicity in soybean. In the present study we evaluated the ameliorative effect of nine divalent cations (Ca, Mg, Mn, Sr, Sn, Cu, Zn, Co and Ba) in solution culture on Al rhizotoxicity in soybean. The growth benefit of Ca and Mg to plants in an acid Inceptisol was also evaluated. In this experiment soil exchangeable Ca:Mg ratios were adjusted to reach 10 and 60 % base saturation, controlled by different amounts of CaCl2 or MgCl2 (at proportions from 100:0 up to 0:100), without altering the soil pH level. The low (10 %) and adequate (60 %) base saturation were used to examine how plant roots respond to Al at distinct (Ca + Mg)/Al ratios, as if they were growing in soils with distinct acidity levels. Negative and positive control treatments consisted of absence (under native soil or undisturbed conditions) or presence of lime (CaCO3) to reach 10 and 60 % base saturation, respectively. It was observed that in the absence of Aluminum, Cu, Zn, Co and Sn were toxic even at a low concentration (25 µmol L-1), while the effect of Mn, Ba, Sr and Mg was positive or absent on soybean root elongation when used in concentrations up to 100 µmol L-1. At a level of 10 µmol L-1 Al, root growth was only reverted to the level of control plants by the Mg treatment. Higher Tin doses led to a small alleviation of Al rhizotoxicity, while the other cations reduced root growth or had no effect. This is an indication that the Mg effect is ion-specific and not associated to an electrostatic protection mechanism only, since all ions were divalent and used at low concentrations. An increased exchangeable Ca:Mg ratio (at constant soil pH) in the acid soil almost doubled the soybean shoot and root dry matter even though treatments did not modify soil pH and exchangeable Al3+. This indicates a more efficient alleviation of Al toxicity by Mg2+ than by Ca2+. The reason for the positive response to Mg2+ was not the supply of a deficient nutrient because CaCO3 increased soybean growth by increasing soil pH without inducing Mg2+ deficiency. Both in hydroponics and acid soil, the reduction in Al toxicity was accompanied by a lower Al accumulation in plant tissue, suggesting a competitive cation absorption and/or exclusion of Al from plant tissue stimulated by an Mg-induced physiological mechanism.Uma grande parte da soja no Brazil é cultivada atualmente na região do Cerrado, e é nessa região que ocorre a maior expansão da cultura. Nessa região, a maioria dos solos é ácida e, geralmente, apresenta níveis elevados de alumínio (Al) tóxico. Portanto, é importante compreender como determinados cátions reduzem a rizotoxidez de Al em plantas de soja. Neste estudo foram avaliados, em solução nutritiva, o efeito protetor de nove cátions divalentes (Ca, Mg, Mn, Sr, Sn, Cu, Zn, Co and Ba) contra a rizotoxidez de Al e o efeito positivo do Ca e Mg no crescimento das plantas de soja num solo com elevada saturação por Al. A relação entre Ca e Mg trocáveis foi variada por meio de adição de diferentes quantidades de CaCl2 ou MgCl2 (com as proporções variando entre 100:0 até 0:100), sem que ocorresse alteração no pH do solo. Tratamentos testemunhas consistiram de solo sem aplicação ou com aplicação de calcário (CaCO3). Foi observado que, na ausência do Al, os cátions Cu, Zn, Co e Sn foram tóxicos mesmo em baixas concentrações (25 µmol L-1), enquanto Mn, Ba, Sr e Mg em concentrações até 100 µmol L-1 apresentaram nenhum efeito ou efeito positivo no elongamento radicular da soja. Com 10 µmol L-1 de Al, apenas no tratamento com Mg as raízes apresentaram recuperação no elongamento para o mesmo patamar que o tratamento controle sem Al. O Sn em doses elevadas proporcionou uma pequena melhora na rizotoxidez de Al, enquanto outros cátions divalentes tiveram nenhum efeito ou reduziram o crescimento radicular. Isso é uma indicação de que o efeito do Mg é específico e não está apenas associado a uma proteção por meio de efeito eletrostático, porque todos os outros cátions usados eram divalentes e foram fornecidos em baixas concentrações. No experimento com solo ácido, observou-se que a redução da relação Ca:Mg trocáveis praticamente dobrou o acúmulo de matéria seca da parte aérea e das raízes, embora os tratamentos não tenham modificados o pH do solo e o Al3+ trocável, suportando o maior efeito protetor do Mg contra o Al3+ em relação ao Ca. A resposta positiva ao Mg não foi devida ao suprimento do nutriente que se encontrava deficiente, pois a aplicação de CaCO3 melhorou o crescimento radicular por meio do incremento do pH (e precipitação do Al3+) sem induzir deficiência de Mg. Tanto em condições hidropônicas quanto no solo ácido, a redução na toxidez do Al3+ foi acompanhada por menor acúmulo de Al no tecido vegetal, sugerindo a ocorrência de inibição competitiva na absorção, e, ou , exclusão do Al na rizosfera em resposta a um mecanismo fisiológico promovido pelo Mg.

Neste trabalho, objetivou-se quantificar a produção de matéria seca e os conteúdos de B, Ca e Mg na cultura da soja cultivada em solos com diferentes texturas que receberam doses crescentes de B e calagem, e correlacionar o conteúdo de B absorvido pela planta com o teor de B recuperado com água e CaCl2 ferventes sob influência de doses de boro e a calagem aplicadas em três solos distintos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em esquema fatorial 3 x 2 x 6, consistindo de três solos: textura arenosa (RQ), textura média (LVA1) e textura argilosa (LVA2), com e sem calagem, e seis doses de B (0; 1,5; 3; 6; 9 e 15 mg dm-3), em blocos casualizados com três repetições. Determinou-se o teor de B no solo extraível com água e CaCl2 ferventes após 45 dias da adição das doses de B aos solos, massa de matéria seca da parte aérea e os teores de B, Ca e Mg na soja. Os teores de B recuperado, tanto pela água fervente, quanto pelo CaCl2 fervente foram semelhantes nos três solos estudados e, apresentaram altas correlações com o conteúdo de B e o peso de matéria seca. As doses de B adicionadas aumentaram a sua absorção pelas plantas, mas causaram redução na produção de matéria seca da parte aérea nos solos RQ (textura arenosa), LVA1 (textura média) e o LVA2 (textura argilosa) com calagem, neste último solo, o efeito é minimizado na presença de maior teor de argila.This work aimed to quantify the dry matter production and the contents of B, Ca and Mg in soybean plants grown in soils with different textures, which received increasing doses of B, and liming. Additionally, it was correlated the B contents in the plants with the B recovered from the soil with boiling water and CaCl2. The experiment was carried out in a greenhouse in a factorial 3 x 2 x 6 (three soils: sand texture (RQ), loamy sand (LVA1) and clayey (LVA2) textures; with and without liming; and six B doses: 0; 1,5; 3; 6; 9 and 15 mg dm-3) arranged in a entirely randomized block design with three replications. It was determined the soil B extracted with boiling water and CaCl2 45 days after the addition of the B doses to the soil. The shoots dry matter weight and theer B contents in the soybean plants were determined. The mean concentrations of B recovered by both boiling water and boiling CaCl2 were similar for the three soils and were highly correlated with the B contents in the plants and with the dry matter production. The B doses added increased B concentration in the plants, but they decreased dry matter production in the RQ soil, and in the LVA 1 and LVA2 soils with liming. The detrimental effect of high B in the dry matter production was lowered in the soils with higher clay and organic matter concentrations.

As mudanças nas distintas frações da matéria orgânica do solo (MOS) sob cultivo do eucalipto são pouco conhecidas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do cultivo do eucalipto nos estoques de C das diversas frações da MOS, em solos ocupados anteriormente por pastagens degradadas, bem como verificar qual fração da MOS constitui-se um indicador mais sensível à mudança de uso do solo. O estudo foi realizado em plantações comerciais de eucalipto em dois locais na região do Vale do Rio Doce-MG (Belo Oriente e Virginópolis), onde foram determinados em amostras dos solos: C orgânico total (COT), C da fração leve (leve livre - FLL e leve oclusa - FLO), da fração pesada (areia - AR, silte + argila - S + A e argila - ARG), da biomassa microbiana (BM) e das frações húmicas (ácidos fúlvicos - FAF, ácidos húmicos - FAH e huminas - FH). Os resultados indicaram que, de maneira geral, os solos sob os diferentes tipos de uso em Virginópolis, em virtude da menor temperatura média anual e maior teor de argila, apresentaram maiores estoques de C em todas as frações da MOS em relação a Belo Oriente. Assim, o seqüestro de C no solo pelo cultivo do eucalipto foi maior em Virginópolis (14,2 t ha-1) que em Belo Oriente (10,0 t ha-1), resultando numa taxa de seqüestro de C de aproximadamente 0,42 e 0,29 t ha-1 ano-1 , respectivamente. Em Belo Oriente, o cultivo do eucalipto favoreceu o aumento no estoque de C das frações ARG, S + A e FH no solo. Comportamento semelhante foi observado para o C das FLL, FAF e FAH, em Virginópolis. Dentre todas as frações da MOS analisadas, a BM e a FLO foram indicadores menos sensíveis às alterações na MOS após três décadas da mudança de uso do solo. Com isso, o COT e a fração leve livre, ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina foram mais eficientes nesse sentido.Little is known about the changes in different soil organic matter (SOM) fractions under short-rotation eucalypt plantations. This study aimed to evaluate the impact of eucalypt cultivation on C stocks of several organic matter fractions in soils previously covered with degraded pasture, as well as to identify which SOM fractions are more sensitive indicators of land use change impacts. The study was conducted at two sites (Belo Oriente and Virginópolis) with commercial short-rotation eucalypt plantations in the Rio Doce Valley region, Minas Gerais state, Brazil. The soil samples were analyzed for: total organic C (TOC), light fraction C (free light - FLL and occluded light- FLO), C associated to heavy fractions (sand - AR, silt + clay - S+A and clay - ARG), microbial biomass C (BM) and humic fractions C (fulvic acids- FAF; humic acid- FAH and humin- FH). Results indicate that overall organic C stockst in all SOM fractions were higher in soils of Virginópolis than those of Belo Oriente due to the lower annual mean temperature and higher clay content. Thus, soil C sequestration by eucalypt plantations was higher in Virginópolis (14.2 t ha-1) than in Belo Oriente (10.0 t ha-1), resulting in a C sequestration rate of 0.42 t ha-1 yr-1 and 0.29 t ha-1 yr-1 , respectively. In Belo Oriente the eucalypt plantations also favored the increase in C stocks of the ARG, S + A and FH fractions. A similar pattern was observed for C of FLL, FAF and FAH in Virginópolis. Of all SOM fractions, the BM and the FLO were the least sensitive indicators of alterations in SOM three decades after land use changes. In this regard, TOC and C of FLL, FAF, FAH and FH were more efficient.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de matéria seca, o crescimento radicular e a absorção e distribuição do Ca, P e Al nas folhas, no caule e nas raízes de dois clones de café conilon (Coffea canephora) (Mtl 25 e Mtl 27) e de uma variedade de café Catuaí Amarelo (Coffea arabica), cultivados em solução nutritiva com atividade crescente de Al3+. As plantas foram cultivadas em vasos com capacidade para 5 L, contendo solução nutritiva de Hoagland & Arnon, modificada. Após oito dias de adaptação, as plantas foram submetidas a concentrações de Al de 0, 500, 1.000 e 2.000 µmol L-1, que corresponderam a atividades de Al3+ em solução, estimadas pelo software GEOCHEM, de 20,68, 50,59, 132,9 e 330,4 µmol L-1, respectivamente. Foram determinados os teores de Ca, Al e P na planta. O sistema radicular foi separado, para determinação da área e do comprimento. A variedade Catuaí Amarelo (Coffea arabica) apresentou-se menos sensível ao Al3+, quando comparada aos clones de conilon (Coffea canephora). O clone de conilon Mtl 25 foi menos sensível ao Al3+ em relação ao Mtl 27. O aumento da atividade de Al3+ promoveu redução nos teores de P e Ca nas folhas e raízes do cafeeiro, especialmente nos clones Mtl 25 e Mtl 27. O acúmulo de Al no sistema radicular e a restrição do transporte para a parte aérea são importantes fatores na tolerância de plantas ao Al3+.This study had the objective of evaluating the dry matter production, root growth, and the absorption and distribution of Ca, P and Al in the leaves, stem and roots of two Conilon (Coffea canephora) coffee clones (Mtl 25 and Mtl 27) and the coffee variety Catuaí Amarelo (Coffea arabica) grown in nutrient solution with increasing Al3+ activity. The plants were cultivated in 5 L pots, containing modified Hoagland & Arnold nutrient solution. After eight days of adaptation, the plants were subjected to Al concentrations of 0, 500, 1.000 and 2.000 mol L-1, which corresponded to Al3+ activities of 20.68, 50.59, 132.9, and 330.4 mmol L-1, respectively in solution, estimated by the program GEOCHEM. The Ca, Al and P contents were quantified. The root system was separated to estimate area and length. The variety Catuaí Amarelo (Arabic Coffea) was less Al3+ sensitive than the Conilon (Coffea canephora) clones and Conilon Mtl 25 clone was less Al3+ sensitive than Mtl 27. A higher Al3+ activity resulted in a reduction of the P and Ca content in the coffee leaves and roots, especially in the clones Mtl 25 and Mtl 27. Al accumulation in the root system and the restriction of the transport to the aerial part are important factors in Al3+ tolerance of coffee plants.

Em solos altamente intemperizados, o fluxo difusivo é o principal mecanismo de transporte de Zn, Cu, Fe e Mn até à superfície das raízes das plantas. Práticas de manejo, como a calagem e a adição de resíduos vegetais ao solo, podem influir no fluxo difusivo e na disponibilidade desses micronutrientes catiônicos. Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o fluxo difusivo e a biodisponibilidade de Zn, Cu, Fe e Mn, nas formas catiônicas ou aniônicas, em dois Latosssolos, sob influência de doses de calcário e de resíduos vegetais. Para tanto, os resíduos vegetais, do feijão guandu ou do milheto, foram incorporados em amostra de um Latossolo textura média (LVA) e outro de textura argilosa (LV). Para avaliar o fluxo difusivo, utilizou-se resina de troca aniônica (positivamente carregada) e de troca catiônica (negativamente carregada) na forma de lâminas, incubadas no solo, em câmaras de difusão, durante quinze dias. Os resultados obtidos demonstraram que a calagem reduziu o fluxo difusivo dos micronutrientes, mas a incorporação de resíduos vegetais aos solos atuou inversamente, minimizando o efeito negativo da calagem na difusão. O Cu e o Fe foram transportados, predominantemente, na forma aniônica, enquanto o Zn e o Mn, predominantemente, na forma catiônica. A adição de resíduos vegetais também aumentou o pH dos solos e melhorou a absorção dos micronutrientes pelas plantas de milho, principalmente, quando se incorporou resíduo de milheto, no LVA, e de guandu, no LV.In highly weathered tropical soils the diffusive flux is the main transport mechanism of Zn, Cu, Fe, and Mn to the root surface of plants. Management practices such as liming and the presence of plant residues can alter the diffusive flux of these cationic micronutrients. The aim of the present study was to evaluate the diffusive flux in anionic and cationic forms and bioavaiability of cationic micronutrients Zn, Cu, Fe and Mn in Oxisols with distinct textures as influenced by liming doses, in the absence and presence of plant residues. Two plant materials widely used as green manure - guandu bean and millet - were incorporated into two Oxisols (a loamy-sand Red Yellow Latosol - LVA and a clayey Red Latosol - LV). The diffusive flux was evaluated using a positively charged anion exchange resin membrane and a negatively charged cation exchange resin membrane. The membranes were incubated with the soils for 15 days. Results showed that liming reduced the diffusive flux of the cationic micronutrients. The presence of green manures attenuated this negative effect of liming on Zn, Cu, Fe and Mn transport. Cu and Fe were transported predominantly in the anionic form, whereas Zn and Mn did mainly in the cationic form. The addition of green manure also raised the soil pH, and improved the absorption of cationic micronutrient by corn plants, especially when millet was incorporated into the LVA and guandu bean into the LV.

Alleviation of Al rhizotoxicity by Ca and Mg can differ among species and genotypes. Root elongation of soybean [Glycine max (L.) Merr.] line N93-S-179 and cvs. Young and Ransom exposed to varying concentrations of Al, Ca and Mg were compared in two experiments using a vertically split root system. Roots extending from a surface compartment with limed soil grew for 12 days into a subsurface compartment with nutrient solution treatments maintained at pH 4.6 with either 0 or 15 µmol L-1 Al. Calcium and Mg concentrations in treatments ranging from 0 to 20 mmol L-1. Although an adequate supply of Mg was provided in the surface soil compartment for soybean top growth, an inclusion of Mg was necessary in the subsurface solutions to promote root elongation in both the presence and absence of Al. In the absence of Al in the subsurface solution, tap root length increased by 74 % and lateral root length tripled when Mg in the solutions was increased from 0 to either 2 or 10 mmol L-1. In the presence of 15 µmol L-1 Al, additions of 2 or 10 mmol L-1 Mg increased tap root length fourfold and lateral root length by a factor of 65. This high efficacy of Mg may have masked differences in Al tolerance between genotypes N93 and Young. Magnesium was more effective than Ca in alleviating Al rhizotoxicity, and its ameliorative properties could not be accounted for by estimated electrostatic changes in root membrane potential and Al3+ activity at the root surface. The physiological mechanisms of Mg alleviation of Al injury in roots, however, are not known.A redução na rizotoxidez de Al por Ca e Mg difere entre espécies e genótipos. A elongação radicular da linhagem N93-S-179 e cvs. Young e Ransom de soja [Glycine max (L.) Merr.] exposta a concentrações variáveis de Al, Ca e Mg foi comparada em dois experimentos, usando um sistema de raízes subdivididas verticalmente. As raízes cresceram por 12 dias a partir de um compartimento superficial com solo corrigido para um compartimento subsuperficial com soluções nutritivas que continha os tratamentos e mantidas a pH 4,6. As concentrações de Ca e Mg nos tratamentos variaram de 0 a 20 mmol L-1. Embora tenha sido providenciado um suprimento adequado de Mg para o crescimento da parte aérea da soja no compartimento superficial com solo, a adição de Mg nas soluções subsuperficiais foi necessária para promover a elongação radicular tanto na presença como na ausência de Al. Na ausência de Al na solução em subsuperfície, o comprimento de raízes aumentou 74 % e o comprimento das raízes laterais triplicou quando Mg da solução foi aumentado de 0 para 2 ou 10 mmol L-1. Na presença de 15 µmol L-1 de Al, adições de 2 ou 10 mmol L-1 de Mg aumentaram o crescimento da raiz principal em quatro vezes e das raízes laterais por uma fator de 65. Esta elevada eficiência do Mg pode ter mascarado as diferenças na tolerância ao Al entre os genótipos N93 e Young. O Mg foi mais eficiente que o Ca para reduzir a rizotoxidez do Al, e sua propriedade protetora não pode ser explicada pelas mudanças eletrostáticas estimadas para o potencial da membrana e atividade do Al3+ na superfície da raiz. No entanto, os mecanismos fisiológicos envolvidos no efeito protetor do Mg contra a toxidez do Al às raízes ainda não são conhecidos.

O objetivo deste trabalho foi quantificar as formas de potássio em quatro Latossolos da zona fisiográfica dos Campos das Vertentes, MG, influenciados por diferentes materiais de origem, e avaliar sua capacidade de fornecer potássio a duas espécies florestais nativas (angico-amarelo - Peltophorum dubium e cássia-verrugosa - Senna multijuga) e do milho (Zea mays). O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, em delineamento inteiramente casualizado, com seis repetições. Para a determinação das formas de potássio (potássio total, não-trocável, disponível, trocável e em solução) e da relação quantidade/intensidade, utilizaram-se amostras compostas de solo das camadas superficiais (0-20 cm) e subsuperficiais (20-60 cm). Os resultados mostraram que, entre as formas de potássio avaliadas, apenas o potássio total esteve relacionado com o material de origem, sendo os maiores valores observados nos solos influenciados por rochas pelíticas. O potássio trocável e o disponível foram as formas que mais contribuíram para o potássio total. O potássio em solução apresentou concentração bastante elevada nos quatro solos. Para o angico e cássia-verrugosa, o Latossolo Vermelho-Escuro e o Latossolo Variação Una possuem teores adequados de potássio para o crescimento inicial dessas espécies, ao passo que para o milho houve resposta à aplicação desse nutriente.

Ectomycorrhizal fungi are ubiquitous in forest ecosystems, benefitting plants principally by increasing the uptake of water and nutrients such as calcium from the soil. Previous work has demonstrated accumulation of crystallites in eucalypt ectomycorrhizas, but detailed morphological and chemical characterization of these crystals has not been performed. In this work, cross sections of acetic acid-treated and cleared ectomycorrhizal fragments were visualized by polarized light microscopy to evaluate the location of crystals within cortical root cells. Ectomycorrhizal sections were also observed by scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive x-ray (EDS) microprobe analysis. The predominant forms of crystals were crystal sand (granules) and concretions. Calcium, carbon and oxygen were detected by EDS as constituent elements and similar elemental profiles were observed between both crystal morphologies. All analyzed crystalline structures were characterized as calcium oxalate crystals. This is the first report of the stoichiometry and morphology of crystals occurring in eucalypt ectomycorrhizas in tropical soils. The data corroborates the role of ectomycorrhizae in the uptake and accumulation of calcium in the form of calcium oxalate crystals in hybrid eucalypt plants.

Em experimento conduzido em condições de casa de vegetação, de janeiro a abril de 1995, estudou-se a influência da adubação potássica sobre a absorção de nutrientes em quatorze espécies florestais de diferentes grupos ecológicos e no milho, Um solo com 0,72 mmoIK+/dm3 de solo pelo Mehlich-1 foi utilizado como substrato, no qual, após a calagem, estabeleceram-se os segintes tratamentos: sem aplicação de potássio (-K) e com aplicação de 84 mgK/kg de solo. Os demais nutrientes foram convenientemente supridos em ambos os tratamentos. Constatou-se que a adubação potássica aumentou os teores de potássio em todas as espécies estudadas, enquanto as respostas em produção de matéria seca da parte aérea foram bastante diferenciadas entre elas. Os maiores teores de K foram encontrados para o milho e para as espécies clímax, teores de K intermediarios nas espécies secundárias e menores teores de K no tecido vegetal das espécies pioneiras. Também observou-se que a aplicação de potássio levou a uma maior absorção de nitrogenio no fedegoso (Senna macranthera (Collad.) L&B,) e fósforo no angico vermelho (Anadenanthera peregrina (L.) Speg.). A aplicação de fotássio reduziu a absorção de Ca na cassia carnava (Senna spectabilis (DC) I.&B.) e bico de pato (Machaerium nictitans VelI. Benth.), enquanto a absorção de magnésio foi menor no angico amarelo (Peltophorum dubium (Spreng) Taub.), cassia carnaval (Senna spectabilis (DC) I.&B.), cassia verrugosa (Senna multijuga (L.C. Rich) I.&B.), ipê mirim (Stenolobium stans (Jun.) Seem.), bico de pato (Machaerium nictitans Vell. Benth.) e fedegoso (Senna macranthera (Collad.) I.&R), sem contudo reduzir a produção. Nas espécies clímax, apenas os teores de potássio na parte aérea foram afetados pela adubação potássica.

ABSTRACT The amount of harvest residues retained in Eucalyptus plantations strongly influences soil organic matter (SOM), but the efficiency of conversion to SOM may vary according to the type of residue. This study evaluated the recovery of C from Eucalyptus residue components - leaves, bark, branches, roots, and a mix of all residues - in different SOM fractions with or without mineral-N supplementation (200 mg kg-1 of N). Variation in natural 13C abundance was used to trace the destination of residue-derived C in the soil. The C content of the light fraction (LF) and heavy fraction (HF) of SOM increased over a 240-days decomposition period in response to incorporation of Eucalyptus residues in the soil. Bark and leaf residues showed the best results. Bark residues increased the C content of the HF by 45 % over the initial condition. Leaf residues made the largest contribution to LF-C, increasing it by 8.6 times. Leaf residues also led to the highest N contents in the LF and HF, whereas branches, roots, and the mixture of residues caused significant net transfers of N from the HF. Mineral-N supplementation had no effect on stabilization of organic C in the HF of SOM, in which the C could be maintained for longer periods due to physical/colloidal protection against microbial decomposition. These results highlight the importance of keeping Eucalyptus harvest residues in the planted area, especially the bark, which is the most abundant harvest residue component under field conditions, for maintenance of SOM.

ABSTRACT This study aimed: i) to evaluate the influence of fertilization and irrigation management on eucalyptus plantations for soil carbon (C) dynamics; ii) to evaluate the impact of fertilization and irrigation management on eucalyptus plantations in the C allocation in depth compared to the Cerrado biome. This study was carried out in an eucalyptus plantation at the end of the third rotation (7 years), which received different fertilizations and irrigations, and a Cerrado area was used as reference. Soil samples were collected in trenches and the gases (CO2 and CH4) on the surface. The total organic carbon (TOC) is more influenced by the availability of water than nutrients. Soils under eucalyptus stands are more efficient at C stocks in depth than the Cerrado and act as a liquid drain of CO2 and CH4 from the atmosphere.