Bioagents and mix of cover plants affecting soybean / Bioagentes e mix de plantas de cobertura afetando a soja

The search for cultivation practices that provide productive, social and environmental benefits to the agroecosystem isof great importance for the sustainable intensification of agriculture. The objective of this study was to determine the effect of multifunctional microorganisms (MM) and mix of cover crops on gas exchange, production components and grain yield of soybean. In the field experiment, conducted by two growing seasons, the experimental design of randomized blocks in factorial scheme 8x2 was used, with four replications. The treatments were composed by the combination of eight vegetal cover and the use or not of MM. The vegetal cover were composed of: 1. Fallow, 2. Corn, 3. Mix 1 (white lupine, buckwheat, white oats, black oats, Crotalaria ochroleuca, C. juncea, turnip, coracana grass, white lupine), 4. Mix 2 (millet, C. ochroleuca, black oats, white oats, buckwheat, coracana grass), 5. Mix 3 (Millet, C. ochroleuca, black oats, white oats, buckwheat, coracana grass), 6. Mix 4 (C. spectabilis, buckwheat, millet and C. breviflora), 7. Mix 5 (oats, buckwheat, millet, piatã grass and C. Ocholeuca); and 8. Mix 6. (black oats, turnip forage, white lupine, coracana grass, buckwheat). The MM consortium used was Serratia marcenses(BRM 32114) + Bacillus sp.(BRM 63573). Soybean plants coinoculated with (BRM 32114) + (BRM 63573) showed an increase in photosynthetic rate (16.65%), stomatal conductance (37.50%), internal CO2concentration (10%), number of pods per plant (15%), mass of 100 grains (4.04%) and grain yield (14.83%). However, no differences were observed in soybean plants grown in succession to the mix of cover crops, except for the number of grains per pod. Therefore, in this study, the highlight was the consortium of multifunctional microorganisms, technology considered strategic for the sustainable intensification of agriculture.(AU)

A busca por práticas de cultivo que proporcionem benefícios produtivos, sociaiseambientaisao agroecossistemaé de grande importância para aintensificação sustentável da agricultura. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito demicrorganismos multifuncionais (MM)emix de plantas decoberturasobre as trocas gasosas, componentes de produção e produtividadede grãosdasoja. Noexperimento de campo, conduzido por duas safras agrícolas,utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados em esquema fatorial 8x2, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos pelacombinação de oito coberturas vegetaise do usoou não MM. As coberturasvegetais foram compostas de:1. Pousio; 2. Milho; 3. Mix 1 (Tremoço Branco, Trigo Mourisco, Aveia Branca, Aveia Preta, Crotalariaochroleuca, C.Juncea, Nabo Forrageiro, Capim coracana)4. Mix 2 (trigo Mourisco, C.spectabiliis, nabo forrageiro, aveia preta); 5. Mix 3 (Milheto, C. ochroleuca, aveia preta, aveia branca, trigo mourisco, Capim coracana); 6. Mix 4 (C. spectabilis, trigo mourisco, milheto e C.breviflora); 7. Mix 5 (Aveia, Trigo Mourisco, Milheto, Piatãe C.ocholeuca); e 8. Mix 6.(Aveia preta, Nabo Forrageiro, Tremoço Branco, Capim coracana, Trigo Mourisco). O consórciode MM utilizadofoi Serratiamarcenses(BRM 32114) + Bacillussp.(BRM63573). Plantas de soja coinoculadas com (BRM 32114) + (BRM63573)apresentaram aumento na taxa fotossintética (16,65%), condutância estomática (37,50%),concentração interna de CO2(10%), número de vagens por planta (15%),massa de 100 grãos (4,04%) e produtividade de grãos (14,83%). Contudo, não foram observadas diferenças nasplantas de soja cultivadasem sucessão aos mix de plantas de cobertura, com exceção do número de grãos por vagem.Portanto, nesse estudo, o destaque foi para o consórcio de microrganismos multifuncionais, tecnologiaconsideradaestratégica para a intensificação sustentável da agricultura.(AU)

Nutrient dynamics of corn fed to livestock in conservation-based agroecosystems in neotropical savannas / Dinâmica de nutrientes em milho para alimentação de gado em agroecossistemas baseados na conservação de savanas neotropicais

Mineral deficiencies in soil-plant-animal relations are linked to chemical properties and reproductiveproblems in grazing animals. The objective of this study was to determine the dynamics of K, Ca, and Mgin the green leaf biomass of two types of introduced forages, Brachiaria dyctioneura (Bd) and Centrosema macrocarpum (Cm), compared to the natural vegetation of the neotropical savannah (NS) in an agricultural ecosystem. The three types of vegetation, associated with the corn crop, served as livestock feed during the dry season. The soil’s nutrient content (0-15 cm depth), the production and nutritional dynamics of green leaf biomass, and leaf/stem relationships in the fields during the grazing period were determined. In the corn crop-livestock agroecosystem, K decreased (%) in concentration as the grazing period progressed, presenting the following trend: Bd>Cm>NS. The dynamics of Ca and Mg in green leaf biomass increased slightly (p<0.05) by the end of the grazing period for Bd and Cm, in contrast to a significant decrease in the natural vegetation of the savannah. The concentration of K in the soil did not reveal significant differences between ground cover and NS plants, and the soils under Cm evidenced thehighest percentage of Ca. A higher percentage of Mg was observed in the soil planted with Cm. For the three types of vegetation, an improvement was observed in the nutritional quality of the forage and soil and in the yield (kg/ha). These findings are valuable contributions within the context of production in savannas and to forage quality for livestock.

Deficiências minerais no eixo solo-planta-animal estão relacionadas as propriedades químicas e estão ligadas a problemas reprodutivos em animais em pastejo. O objetivo deste estudo foi determinar a dinâmica de K, Ca e Mg na biomassa foliar verde de dois tipos de forrageiras introduzidas (Brachiaria dyctioneura (Bd) e Centrosema macrocarpum (Cm)) em relação à vegetação natural do cerrado (NS) em um ecossistema agrícola. Os três tipos de vegetação, associados ao cultivo do milho, serviam de ração para o gado durante a estação seca. Foram determinados o conteúdo de nutrientes no solo (0-15 cm de profundidade), a produção de biomassa de folhas verdes e sua dinâmica nutricional e as relações folha-colmo nas lavouras durante o pastejo. No agroecossistema milho-pecuária, o K apresentou redução (%) em sua concentração com o avanço do período de pastejo, apresentando a seguinte tendência: Bd> Cm> NS. A dinâmica do Ca e Mg na biomassa foliar verde aumentou ligeiramente (p <0,05) ao final do período de pastejo em Bd e Cm, contrastando com uma diminuição significativa na vegetação natural do cerrado. A concentração de K no solo não apresentou diferenças significativas entre as plantas de cobertura e o NS, sendo que os solos sob Cm apresentaram a maior porcentagem de Ca. Uma maior porcentagem de Mg foi observada no solo plantado com Cm. Nos três tipos de vegetação examinados, observou-se melhora na qualidade nutricional da forragem e solo e na produtividade (kg/ha). Essas descobertas são contribuições valiosas nos contextos de produção das savanas e na qualidade da forragem para o gado.

Nutrient dynamics of corn fed to livestock in conservation-based agroecosystems in neotropical savannas / Dinâmica de nutrientes em milho para alimentação de gado em agroecossistemas baseados na conservação de savanas neotropicais

Mineral deficiencies in soil-plant-animal relations are linked to chemical properties and reproductiveproblems in grazing animals. The objective of this study was to determine the dynamics of K, Ca, and Mgin the green leaf biomass of two types of introduced forages, Brachiaria dyctioneura (Bd) and Centrosema macrocarpum (Cm), compared to the natural vegetation of the neotropical savannah (NS) in an agricultural ecosystem. The three types of vegetation, associated with the corn crop, served as livestock feed during the dry season. The soils nutrient content (0-15 cm depth), the production and nutritional dynamics of green leaf biomass, and leaf/stem relationships in the fields during the grazing period were determined. In the corn crop-livestock agroecosystem, K decreased (%) in concentration as the grazing period progressed, presenting the following trend: Bd>Cm>NS. The dynamics of Ca and Mg in green leaf biomass increased slightly (p<0.05) by the end of the grazing period for Bd and Cm, in contrast to a significant decrease in the natural vegetation of the savannah. The concentration of K in the soil did not reveal significant differences between ground cover and NS plants, and the soils under Cm evidenced thehighest percentage of Ca. A higher percentage of Mg was observed in the soil planted with Cm. For the three types of vegetation, an improvement was observed in the nutritional quality of the forage and soil and in the yield (kg/ha). These findings are valuable contributions within the context of production in savannas and to forage quality for livestock.(AU)

Deficiências minerais no eixo solo-planta-animal estão relacionadas as propriedades químicas e estão ligadas a problemas reprodutivos em animais em pastejo. O objetivo deste estudo foi determinar a dinâmica de K, Ca e Mg na biomassa foliar verde de dois tipos de forrageiras introduzidas (Brachiaria dyctioneura (Bd) e Centrosema macrocarpum (Cm)) em relação à vegetação natural do cerrado (NS) em um ecossistema agrícola. Os três tipos de vegetação, associados ao cultivo do milho, serviam de ração para o gado durante a estação seca. Foram determinados o conteúdo de nutrientes no solo (0-15 cm de profundidade), a produção de biomassa de folhas verdes e sua dinâmica nutricional e as relações folha-colmo nas lavouras durante o pastejo. No agroecossistema milho-pecuária, o K apresentou redução (%) em sua concentração com o avanço do período de pastejo, apresentando a seguinte tendência: Bd> Cm> NS. A dinâmica do Ca e Mg na biomassa foliar verde aumentou ligeiramente (p <0,05) ao final do período de pastejo em Bd e Cm, contrastando com uma diminuição significativa na vegetação natural do cerrado. A concentração de K no solo não apresentou diferenças significativas entre as plantas de cobertura e o NS, sendo que os solos sob Cm apresentaram a maior porcentagem de Ca. Uma maior porcentagem de Mg foi observada no solo plantado com Cm. Nos três tipos de vegetação examinados, observou-se melhora na qualidade nutricional da forragem e solo e na produtividade (kg/ha). Essas descobertas são contribuições valiosas nos contextos de produção das savanas e na qualidade da forragem para o gado.(AU)

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.

A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

ABSTRACT: Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.

RESUMO: A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.(AU)

A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.(AU)

Production and profitability of crop rotation systems in southern Brazil / Produção e rentabilidade de sistemas de rotação de culturas no sul do Brasil

Crop rotation is one of the pillars of conservation agriculture. This practice has offered a series of advantages in terms of improving soil physical, chemical, and biological conditions. These advantages result in yield increases for all economic crops involved in the rotation systems and may also reduce production costs. In this context, the aim of this study was to compare the profitability of crop rotation systems with different levels of crop diversification. The experimental design was randomized blocks, with five treatments and four replications. The treatments included one less diversified crop rotation system (control) with soybean and wheat and four more diversified crop rotation systems (involving three or more species), including soybean, wheat, black oats, maize, canola, barley, blue lupine, white oats, beans, radish, triticale, rye, hairy vetch, and sorghum, under no-tillage conducted during a threeyear cycle. Analyses were conducted considering productivity, operating cost, and economic profit. The highest accumulated gross yields were obtained in the more diversified crop rotation systems. The results show that the more diversified crop rotation systems were more profitable. When the opportunity cost was included, the most diversified crop rotations presented greater economic feasibility. The less diversified crop rotation system presented a negative economic profit. The crop rotation systems including beans presented the highest economic profit.

A rotação de culturas é um dos pilares da agricultura de conservacionista. Esta prática tem uma série de vantagens, melhorando as condições físicas, químicas e biológicas do solo. Isto resulta em aumentos de produtividade de todas as culturas econômicas envolvidas nos sistemas de rotação, podendo também reduzir os custos de produção. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a rentabilidade dos sistemas de rotação de culturas com diferentes níveis de diversificação. O desenho experimental foi de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos de um sistema de rotação de culturas pouco diversificado (controle), com trigo no inverno, seguido de soja no verão, e quatro sistemas de rotação de culturas diversificados (envolvendo três ou mais espécies), incluindo soja, trigo, aveia preta, milho, canola, cevada, tremoço azul, aveia branca, feijão, rabanete, triticale, centeio, ervilhaca peluda, sorgo e trigo mourisco, conduzido em plantio direto, por um ciclo de três anos. Para as análises foram considerados a produtividade, a receita, o custo operacional, a margem bruta e o lucro econômico. Os maiores rendimentos brutos foram obtidos em sistemas de rotação de culturas mais diversificados. Os resultados mostram que sistemas mais diversificados de rotação de culturas são mais rentáveis e economicamente mais vantajosos. Quando considerado o custo de oportunidade, apenas as rotações de culturas mais diversificadas apresentaram viabilidade econômica. O sistema de rotação de culturas menos diversificado não apresentou lucro econômico. Os sistemas de rotação de culturas que incluíam o feijão foram os apresentaram o melhor desempenho econômico.

Production and profitability of crop rotation systems in southern Brazil / Produção e rentabilidade de sistemas de rotação de culturas no sul do Brasil

Crop rotation is one of the pillars of conservation agriculture. This practice has offered a series of advantages in terms of improving soil physical, chemical, and biological conditions. These advantages result in yield increases for all economic crops involved in the rotation systems and may also reduce production costs. In this context, the aim of this study was to compare the profitability of crop rotation systems with different levels of crop diversification. The experimental design was randomized blocks, with five treatments and four replications. The treatments included one less diversified crop rotation system (control) with soybean and wheat and four more diversified crop rotation systems (involving three or more species), including soybean, wheat, black oats, maize, canola, barley, blue lupine, white oats, beans, radish, triticale, rye, hairy vetch, and sorghum, under no-tillage conducted during a threeyear cycle. Analyses were conducted considering productivity, operating cost, and economic profit. The highest accumulated gross yields were obtained in the more diversified crop rotation systems. The results show that the more diversified crop rotation systems were more profitable. When the opportunity cost was included, the most diversified crop rotations presented greater economic feasibility. The less diversified crop rotation system presented a negative economic profit. The crop rotation systems including beans presented the highest economic profit.(AU)

A rotação de culturas é um dos pilares da agricultura de conservacionista. Esta prática tem uma série de vantagens, melhorando as condições físicas, químicas e biológicas do solo. Isto resulta em aumentos de produtividade de todas as culturas econômicas envolvidas nos sistemas de rotação, podendo também reduzir os custos de produção. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a rentabilidade dos sistemas de rotação de culturas com diferentes níveis de diversificação. O desenho experimental foi de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos de um sistema de rotação de culturas pouco diversificado (controle), com trigo no inverno, seguido de soja no verão, e quatro sistemas de rotação de culturas diversificados (envolvendo três ou mais espécies), incluindo soja, trigo, aveia preta, milho, canola, cevada, tremoço azul, aveia branca, feijão, rabanete, triticale, centeio, ervilhaca peluda, sorgo e trigo mourisco, conduzido em plantio direto, por um ciclo de três anos. Para as análises foram considerados a produtividade, a receita, o custo operacional, a margem bruta e o lucro econômico. Os maiores rendimentos brutos foram obtidos em sistemas de rotação de culturas mais diversificados. Os resultados mostram que sistemas mais diversificados de rotação de culturas são mais rentáveis e economicamente mais vantajosos. Quando considerado o custo de oportunidade, apenas as rotações de culturas mais diversificadas apresentaram viabilidade econômica. O sistema de rotação de culturas menos diversificado não apresentou lucro econômico. Os sistemas de rotação de culturas que incluíam o feijão foram os apresentaram o melhor desempenho econômico.(AU)

Effects of green and nitrogen fertilization on the yield and yield components of irrigated winter beans / Adubação verde e nitrogenada sobre os componentes de produção e produtividade do feijoeiro de inverno irrigado

The contribution of plant residues to the soil is an essential requirement for the success of no-tillage systems, especially in areas with a tropical climate where the organic material decomposition rate is high. The type of straw present on the soil surface can influence the culture implanted subsequently, mainly with regard to the availability of nitrogen (N). The objective of this study was to investigate the effect of cultural remains of maize (exclusive or intercropped with cover crops) on the development and productivity of the common bean grown in succession and fertilized with different N doses. The experimental design was a randomized block arranged in a factorial scheme (5 × 4), with four replications. The treatments consisted of combinations of cultural remains of exclusive maize, maize + Crotalaria spectabilis, maize + Cajanus cajan, maize + Canavalia ensiformis, and maize + Urochloa ruziziensis cultivated previously and of four N rates (0, 40, 80, and 120 kg ha-1) applied to bean crops. The plots consisted of seven lines of 7.5 m length with 0.45 m spacing between the lines. The evaluated parameters were: dry matter of the plant cover, dry matter of the aerial part (beans), production components, weight of 100 grains, and grain yield. The intercropping of maize and cover crops promoted an increase in dry matter over the soil, compared to the exclusive maize crop. There was an increase in the dry matter of bean plants with the increase in N rates in the two years of cultivation; regarding productivity, there was an increment only in the first year of cultivation. The maize consortium with cover plants provided adequate soil cover, but did not influence the productivity of beans cultivated in succession in the two years of cultivation.(AU)

O aporte de resíduos vegetais ao solo é um dos requisitos essenciais para o sucesso do plantio direto, principalmente em áreas de clima tropical, cuja taxa de decomposição do material orgânico é elevada. O tipo de palha presente na superfície do solo pode influenciar a cultura implantada na sequência, principalmente ao que diz respeito à disponibilização de nitrogênio (N). Sendo assim, objetivou-se estudar o efeito dos restos culturais de milho (Zea mays L.) exclusivo ou consorciado com plantas de cobertura no desenvolvimento e produtividade do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cultivado em sucessão e adubado com doses de N. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados disposto em esquema fatorial 5x4, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação do efeito dos restos culturais de milho exclusivo; milho + Crotalaria spectabilis; milho + Cajanus cajan; milho + Canavalia ensiformis; milho + Urochloa ruziziensis, cultivadas anteriormente e, por quatro doses de N aplicadas em cobertura na cultura do feijão (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). As parcelas foram constituídas por 7 linhas de 7,5 m de comprimento com espaçamento de 0,45 m. Os parâmetros avaliados foram: matéria seca da cobertura vegetal, matéria seca da parte aérea (feijão), componentes de produção, massa de 100 grãos e produtividade de grãos. O consórcio entre milho e plantas de cobertura promoveu aumento da matéria seca sobre o solo, comparado ao cultivo de milho exclusivo. Houve incremento na matéria seca de plantas de feijão com as doses crescentes de N nos dois anos de cultivo e para a produtividade houve incremento somente no primeiro ano de cultivo. O consórcio do milho com plantas de cobertura proporcionou adequada cobertura do solo, porém não influenciou a produtividade do feijoeiro cultivado em sucessão nos dois anos de cultivo.(AU)

Microbial activity in soil with onion grown in a no-tillage system with single or intercropped cover crops / Atividade microbiana em solo com cebola cultivada em sistema de plantio direto com plantas de cobertura solteiras ou consorciadas

Microbial biomass is a driving force in the dynamics of soil organic matter, and microbial activity is an indicator of soil quality in agroecosystems, reflecting changes in management practices and environmental conditions. We evaluated the effect of monoculture and intercropped winter cover crops on soil chemical attributes, microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (BR), metabolic quotient (qCO2), urease, -glucosidase, and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis activity, as well as onion yield in a no-tillage system. Soil is a Typic Humudept, and treatments were control with spontaneous vegetation, barley, rye, oilseed radish (OR), OR + rye, and OR + barley. The soil was sampled (0-10 cm) five times between June and December. There were no differences among treatments for MBC and BR, and the highest values for those attributes occurred in June, when cover plants were in their initial stage. Although, qCO2 was not affected by any treatment, it varied among sampling periods, ranging from 0.62 to 10 µg C-CO2 mg-1 MBC h-1, indicating a low- or no stress environment. Cover crops had little influence on enzyme activity, but FDA was lowered in areas with single crops of barley and rye. Average onion yield in cover crops treatments was 13.01 (Mg ha-1), 30-40% higher than in the control treatment.(AU)

A biomassa microbiana é determinante na dinâmica da matéria orgânica do solo e sua atividade é um indicador de qualidade do solo em agroecossistemas, refletindo mudanças em práticas de manejo e em condições ambientais. Avaliou-se o efeito de culturas de cobertura de inverno, solteiras ou consorciadas, sobre atributos químicos do solo, carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (RB), quociente metabólico (qCO2) e atividade das enzimas urease, -glucosidase e FDA, bem como o rendimento da cebola em um sistema de plantio direto. O solo é um Cambissolo Húmico alumínico, os tratamentos foram testemunha com vegetação espontânea, cevada, centeio, nabo forrageiro (NF), NF + centeio e NF + cevada. Realizaram-se cinco coletas de amostras de solo (0-10 cm) entre junho a dezembro. Não houve diferenças entre os tratamentos para CBM e RB, e os maiores valores para esses atributos ocorreram em junho, quando as plantas de cobertura estavam em seu estágio inicial. Embora o qCO2 não tenha sido afetado por nenhum tratamento, ele variou entre os períodos de amostragem, com valores entre 0,62 e 10 µg de C-CO2 mg-1 MBC h-1, indicando um ambiente de baixo ou nenhum estresse. As culturas de cobertura tiveram pouca influência na atividade enzimática, mas o FDA foi reduzido em áreas com cultivos solteiros de cevada ou centeio. O rendimento médio de cebola nos tratamentos com culturas de cobertura foi de 13,01 (Mg ha-1), mais alto que no tratamento controle.(AU)

Winter crops affecting seed germination and early plant growth of corn and soybean / Culturas de inverno afetam germinação de sementes e crescimento inicial de plantas de milho e soja

The seed germination and the early plant growth of corn (Zea mays) and soybean (Glycine max) sowed after cropping and under straw residues (simulating crop rotations) of oat (Avena sativa), ryegrass (Lolium multiflorum) and wheat (Triticum aestivum) were investigated in pot experiments carried out under controlled conditions. The germination rates ranged from 78 to 95% (corn) and from 68 to 97% (soybean), while the speed emergence index ranged from 0.9 to 1.3 (corn) and from 0.7 to 0.12 (soybean). The lowest germination rates and speed emergence indexes occurred in crop rotation for wheat (corn) and ryegrass (soybean). In addition, the highest seedling emergence average time occurred in the crop rotation for wheat (corn) and ryegrass (soybean). On the other hand, the crop rotation for oat affected neither the speed emergence index nor the seedling emergence average time, despite causing a slight reduction of the seed germination (corn and soybean) and the shoot length (corn). Except for the crop rotation for ryegrass (soybean), the total dry mass of corn and soybean reduced when winter crops were previously cultivated. These results suggest that a delay and a reduction of seed germination and seedling emergence can occur in subsequent summer crops, depending on the winter species previously cropped, impacting on the early growth of summer crops.

A germinação de sementes e o crescimento inicial de plantas de milho (Zea mays) e soja (Glycine max) semeados depois do cultivo e sob resíduos de palha (simulando rotação de culturas) de aveia (Avena sativa), azevém (Lolium multiflorum) e trigo (Triticum aestivum) foram estudados em experimentos conduzidos em vasos, sob condições controladas. As taxas de germinação variaram de 78 a 95% (milho) e 68 a 97% (soja), enquanto o índice de velocidade de emergência variou de 0.9 a 1.3 (milho) e 0,7 a 0,12 (soja). Menores taxas de germinação e índices de velocidade de emergência ocorreram em rotação de culturas com de trigo (milho) e azevém (soja). Além disso, maiores tempos médios de emergência de plântulas ocorreram em rotação de culturas com trigo (milho) e azevém (soja). Por outro lado, a rotação de cultura com aveia não afetou o índice de velocidade de emergência tampouco o tempo médio de emergência de plântulas, apesar de causar leve redução da germinação de sementes (milho e soja) e do comprimento da parte aérea (milho). Exceto para rotação de cultura com azevém (soja), a massa seca de milho e soja foi reduzida quando culturas de inverno foram cultivadas previamente. Estes resultados sugerem que um atraso e uma redução da germinação de sementes e da emergência de plântulas podem ocorrer em culturas de verão subsequentes, dependendo da espécie de inverno cultivada previamente, impactando sobre o crescimento inicial das culturas de verão.

Winter crops affecting seed germination and early plant growth of corn and soybean / Culturas de inverno afetam germinação de sementes e crescimento inicial de plantas de milho e soja

The seed germination and the early plant growth of corn (Zea mays) and soybean (Glycine max) sowed after cropping and under straw residues (simulating crop rotations) of oat (Avena sativa), ryegrass (Lolium multiflorum) and wheat (Triticum aestivum) were investigated in pot experiments carried out under controlled conditions. The germination rates ranged from 78 to 95% (corn) and from 68 to 97% (soybean), while the speed emergence index ranged from 0.9 to 1.3 (corn) and from 0.7 to 0.12 (soybean). The lowest germination rates and speed emergence indexes occurred in crop rotation for wheat (corn) and ryegrass (soybean). In addition, the highest seedling emergence average time occurred in the crop rotation for wheat (corn) and ryegrass (soybean). On the other hand, the crop rotation for oat affected neither the speed emergence index nor the seedling emergence average time, despite causing a slight reduction of the seed germination (corn and soybean) and the shoot length (corn). Except for the crop rotation for ryegrass (soybean), the total dry mass of corn and soybean reduced when winter crops were previously cultivated. These results suggest that a delay and a reduction of seed germination and seedling emergence can occur in subsequent summer crops, depending on the winter species previously cropped, impacting on the early growth of summer crops.(AU)

A germinação de sementes e o crescimento inicial de plantas de milho (Zea mays) e soja (Glycine max) semeados depois do cultivo e sob resíduos de palha (simulando rotação de culturas) de aveia (Avena sativa), azevém (Lolium multiflorum) e trigo (Triticum aestivum) foram estudados em experimentos conduzidos em vasos, sob condições controladas. As taxas de germinação variaram de 78 a 95% (milho) e 68 a 97% (soja), enquanto o índice de velocidade de emergência variou de 0.9 a 1.3 (milho) e 0,7 a 0,12 (soja). Menores taxas de germinação e índices de velocidade de emergência ocorreram em rotação de culturas com de trigo (milho) e azevém (soja). Além disso, maiores tempos médios de emergência de plântulas ocorreram em rotação de culturas com trigo (milho) e azevém (soja). Por outro lado, a rotação de cultura com aveia não afetou o índice de velocidade de emergência tampouco o tempo médio de emergência de plântulas, apesar de causar leve redução da germinação de sementes (milho e soja) e do comprimento da parte aérea (milho). Exceto para rotação de cultura com azevém (soja), a massa seca de milho e soja foi reduzida quando culturas de inverno foram cultivadas previamente. Estes resultados sugerem que um atraso e uma redução da germinação de sementes e da emergência de plântulas podem ocorrer em culturas de verão subsequentes, dependendo da espécie de inverno cultivada previamente, impactando sobre o crescimento inicial das culturas de verão.(AU)

Teores de nitrato e amônio no solo em função de culturas de entressafra da soja e adubação nitrogenada / Nitrate and ammonium content in the soil as a function of off-season crops and nitrogen fertilization in the soybean

O objetivo desse trabalho foi avaliar os teores de nitrato e amônio no solo na entressafra e na safra de soja em função de culturas de entressafra e fertilização com N mineral na soja .O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados, com cinco repetições e em esquema de parcelas subdivididas. Nas parcelas foram alocados seis tratamentos de entressafra :pousio, milho segunda safra com 0 ou 80 kg de N ha-1 em cobertura, trigo, Urochloa ruziziensise Crotalaria spectabilis. Nas sub parcelas foram alocados duas adubações de N na implantação da soja (0 e 30 kg de N ha-1). De abril de 2016 a fevereiro de 2017 foram realizadas 26 coletas de solo na camada de 0,0-0,1m, sendo avaliados os teores de nitrato e amônio nas amostras. Durante o período de entressafra da soja, os maiores teores de nitrato no solo foram observados no milho segunda safra adubado com 80 kg de N ha-1, enquanto os teores de amônio variaram menos entre os tratamentos de entressafra. As culturas de entressafra não influenciaram os teores de nitrato e amônio no solo durante o ciclo da soja em sucessão. Na fase vegetativa da soja, os teores de nitrato no solo foram superiores quando a soja foi adubada com 30 kg de N ha-1, em relação à ausência de adubação, mas nas fases de formação de vagens e de grãos essa diferença não ocorreu.(AU)

The objective of this work was to evaluate the effect of off-season crops and fertilization with N mineral at soybean sowing on the nitrate and ammonium contents in the soil during the off-season and soybean development cycle. The experimental design was of randomized complete blocks, with five replications and in split plod scheme. Six off-season treatments were evaluated in the plots: fallow, maize with 0 or 80 kg of N ha1, wheat, Urochloa ruziziensis and Crotalaria spectabilis. In the subplots two levels of N were evaluated in the soybean sowing (0 and 30 kg N ha-1).From April 2016 to February 2017, 26 soil samples were collected in the 0.0-0.1 m layer, and the nitrate and ammonium contents in the samples were evaluated. During the off-season, the highest contents of nitrate were observed in maize fertilized with 80 kg de N ha-1, while ammonium contents varied less among off-season crops. The off-season crops did not influence the soil nitrate and ammonium content during the soybean cycle. In the vegetative phase of soybean, nitrate contents were higher when the soybean received nitrogen fertilization in relation to the absence of fertilization, but in the pod and grain formation there was no effect of the nitrogen fertilization on the contents of inorganic N.(AU)

Teores de nitrato e amônio no solo em função de culturas de entressafra da soja e adubação nitrogenada / Nitrate and ammonium content in the soil as a function of off-season crops and nitrogen fertilization in the soybean

O objetivo desse trabalho foi avaliar os teores de nitrato e amônio no solo na entressafra e na safra de soja em função de culturas de entressafra e fertilização com N mineral na soja .O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados, com cinco repetições e em esquema de parcelas subdivididas. Nas parcelas foram alocados seis tratamentos de entressafra :pousio, milho segunda safra com 0 ou 80 kg de N ha-1 em cobertura, trigo, Urochloa ruziziensise Crotalaria spectabilis. Nas sub parcelas foram alocados duas adubações de N na implantação da soja (0 e 30 kg de N ha-1). De abril de 2016 a fevereiro de 2017 foram realizadas 26 coletas de solo na camada de 0,0-0,1m, sendo avaliados os teores de nitrato e amônio nas amostras. Durante o período de entressafra da soja, os maiores teores de nitrato no solo foram observados no milho segunda safra adubado com 80 kg de N ha-1, enquanto os teores de amônio variaram menos entre os tratamentos de entressafra. As culturas de entressafra não influenciaram os teores de nitrato e amônio no solo durante o ciclo da soja em sucessão. Na fase vegetativa da soja, os teores de nitrato no solo foram superiores quando a soja foi adubada com 30 kg de N ha-1, em relação à ausência de adubação, mas nas fases de formação de vagens e de grãos essa diferença não ocorreu.

The objective of this work was to evaluate the effect of off-season crops and fertilization with N mineral at soybean sowing on the nitrate and ammonium contents in the soil during the off-season and soybean development cycle. The experimental design was of randomized complete blocks, with five replications and in split plod scheme. Six off-season treatments were evaluated in the plots: fallow, maize with 0 or 80 kg of N ha1, wheat, Urochloa ruziziensis and Crotalaria spectabilis. In the subplots two levels of N were evaluated in the soybean sowing (0 and 30 kg N ha-1).From April 2016 to February 2017, 26 soil samples were collected in the 0.0-0.1 m layer, and the nitrate and ammonium contents in the samples were evaluated. During the off-season, the highest contents of nitrate were observed in maize fertilized with 80 kg de N ha-1, while ammonium contents varied less among off-season crops. The off-season crops did not influence the soil nitrate and ammonium content during the soybean cycle. In the vegetative phase of soybean, nitrate contents were higher when the soybean received nitrogen fertilization in relation to the absence of fertilization, but in the pod and grain formation there was no effect of the nitrogen fertilization on the contents of inorganic N.

Canopy cover, biomass production and nutrient accumulation by coper crops / Cobertura do solo, produção de biomassa e acúmulo de nutrientes por plantas de cobertura

The use of cover crops is an important strategy for maintaining the productive capacity of agricultural land. This research aimed to determine the soil coverage, biomass production and accumulation of N, P, K, Ca and Mg in plant tissue of different species of cover crops on the southern plateau of Santa Catarina, Brazil. The experiment was conducted in a Humic Cambisol (Inceptisol) with the following treatments: i) BO - black oat (Avena strigosa); ii) WR - wild radish (Raphanus sativus L.); iii) CV - common vetch (Vicia sativa); iv) IS - intercropping of the three species; and v) WF - winter fallow with spontaneous vegetation. The use of cover crops has potential for high biomass production, canopy cover and nutrient accumulation by plant tissue, higher than winter fallow. In the early stage of plant development the highest growth rates and soil coverage occur in WR and IS, while at the end are higher in CV and IS. The crops of BO, CV and IS produce large amounts of dry shoot mass and BO produces greater dry root mass. In general, the CV and IS treatments and the shoot accumulate greater amounts of nutrients in plant tissue as compared to other treatments and the roots, respectively.(AU)

A utilização de plantas de cobertura do solo é importante estratégia para manutenção da capacidade produtiva de áreas agrícolas. A pesquisa objetivou determinar a cobertura do solo, a produção de fitomassa e o acúmulo de N, P, K, Ca e Mg no tecido vegetal de diferentes espécies de plantas de cobertura no Planalto Sul Catarinense. O experimento foi conduzido em um Cambissolo Húmico e foram avaliados os tratamentos: i) AP - aveia preta (Avena strigosa); ii) NF - nabo forrageiro (Raphanus sativus L.); iii) EC - ervilhaca comum (Vicia sativa); iv) CE - consórcio das três espécies; e v) PO - pousio com vegetação espontânea. O uso de plantas de cobertura tem potencial para alta produção de biomassa, cobertura pelo dossel e acúmulo de nutrientes pelo tecido vegetal, superior ao pousio de inverno. No início do desenvolvimento vegetal maior taxa de crescimento e cobertura do solo ocorrem em NF e CE, enquanto ao final destacam-se EC e CE. Os cultivos de AP, EC e CE produzem maiores quantidades de massa seca de parte aérea e o de AP produz maior massa de raízes. No geral, os tratamentos EC e CE e a parte aérea das plantas acumulam mais nutrientes no tecido vegetal em comparação aos demais tratamentos e as raízes, respectivamente.(AU)

Canopy cover, biomass production and nutrient accumulation by coper crops / Cobertura do solo, produção de biomassa e acúmulo de nutrientes por plantas de cobertura

The use of cover crops is an important strategy for maintaining the productive capacity of agricultural land. This research aimed to determine the soil coverage, biomass production and accumulation of N, P, K, Ca and Mg in plant tissue of different species of cover crops on the southern plateau of Santa Catarina, Brazil. The experiment was conducted in a Humic Cambisol (Inceptisol) with the following treatments: i) BO - black oat (Avena strigosa); ii) WR - wild radish (Raphanus sativus L.); iii) CV - common vetch (Vicia sativa); iv) IS - intercropping of the three species; and v) WF - winter fallow with spontaneous vegetation. The use of cover crops has potential for high biomass production, canopy cover and nutrient accumulation by plant tissue, higher than winter fallow. In the early stage of plant development the highest growth rates and soil coverage occur in WR and IS, while at the end are higher in CV and IS. The crops of BO, CV and IS produce large amounts of dry shoot mass and BO produces greater dry root mass. In general, the CV and IS treatments and the shoot accumulate greater amounts of nutrients in plant tissue as compared to other treatments and the roots, respectively.

A utilização de plantas de cobertura do solo é importante estratégia para manutenção da capacidade produtiva de áreas agrícolas. A pesquisa objetivou determinar a cobertura do solo, a produção de fitomassa e o acúmulo de N, P, K, Ca e Mg no tecido vegetal de diferentes espécies de plantas de cobertura no Planalto Sul Catarinense. O experimento foi conduzido em um Cambissolo Húmico e foram avaliados os tratamentos: i) AP - aveia preta (Avena strigosa); ii) NF - nabo forrageiro (Raphanus sativus L.); iii) EC - ervilhaca comum (Vicia sativa); iv) CE - consórcio das três espécies; e v) PO - pousio com vegetação espontânea. O uso de plantas de cobertura tem potencial para alta produção de biomassa, cobertura pelo dossel e acúmulo de nutrientes pelo tecido vegetal, superior ao pousio de inverno. No início do desenvolvimento vegetal maior taxa de crescimento e cobertura do solo ocorrem em NF e CE, enquanto ao final destacam-se EC e CE. Os cultivos de AP, EC e CE produzem maiores quantidades de massa seca de parte aérea e o de AP produz maior massa de raízes. No geral, os tratamentos EC e CE e a parte aérea das plantas acumulam mais nutrientes no tecido vegetal em comparação aos demais tratamentos e as raízes, respectivamente.

The influence of crop residues in vertical soil mobility of potassium / Mobilidade do potássio no solo em função de diferentes tipos e doses de resíduos vegetais

This study has been developed to evaluate the influence of applying different types and doses of crop residues on potassium (K) mobility in soil columns. Rhodic Haplustox samples were collected at depths of 0.0-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m and used to create such soil columns, keeping the same profile distribution. The experimental design was randomized with three replications and the tested treatments were organized in a 4x4 factorial arrangement: 4 types of crop residues (brachiaria+sunflower; Mix (cultivated radish+oat+winter vetch); cultivated radish and wheat) and 4 doses of residues (0, 10, 15, and 20 Mg ha-1). The grinded and dried residues were applied to the surface of the columns, which were then irrigated with distilled water and incubated for 10 days to stabilize the reactions. After incubation, the soil columns were disassembled and separated into 0.05 m layers (0.0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.15-0.20, 0.20-0.25 and 0.25-0.30 m). The samples of each layer were dried, sieved and analyzed to determine the amount of exchangeable K. The results obtained indicated that surface application of crop residues alters soil levels of exchangeable potassium, especially in the 0.0-0.05 m layer. Increases in residue doses may cause a significant and linear increase in exchangeable K content in the 0.0-0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.15 m soil layers. Superficial application of residues of cultivated radish and Mix produced the largest increases in levels of exchangeable K, reaching depths of 0.30 m. Increases in potassium adsorption in the soil surface layers reduces the need for potassium fertilization and can reduce production costs and environmental pollution.(AU)

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a influência da aplicação de diferentes tipos e doses de resíduos vegetais na mobilidade do potássio (K) em colunas de solo. Para tanto, foram coletadas amostras de um Latossolo Vermelho eutroférrico, nas profundidades de 0.0-0.10, 0.10-0.20 e 0.20-0.30 m, que foram utilizados para montagem das colunas de solo, mantendo a mesma distribuição do perfil. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado, com 3 repetições e os tratamentos testados constituíram um fatorial 4x4, em que os fatores foram 4 tipos de resíduos vegetais (B+G = brachiaria + girassol; Mix = nabo forrageiro + aveia-preta + ervilhaca peluda; NF = nabo forrageiro; T = trigo) e 4 doses de resíduos (0, 10, 15 e 20 Mg ha-1). Os resíduos moídos e secos foram aplicados na superfície das colunas que posteriormente foram irrigadas com água destilada e incubadas por 10 dias para estabilização das reações e equilíbrio salino. Após esse período procedeu-se a desmontagem das mesmas separando o solo em camadas correspondente as profundidades de 0.0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.15-0.20, 0.20-0.25 e 0.25-0.30 m. As amostras de cada camada foram secas, tamisadas e analisadas para determinação do teor de K trocável. Os resultados obtidos indicam que a aplicação superficial de resíduos de culturas altera os teores de potássio trocável do solo, especialmente na camada 0.0-0.05 m. Aumentando as doses de resíduos pode-se aumentar significativa e linearmente os teores de K trocável do solo nas camadas 0.0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15 m. Os resíduos da cultura de nabo forrageiro e do Mix (nabo forrageiro + aveia-preta + ervilhaca peluda) foram os que determinaram os maiores aumentos nos teores do K trocável do solo, podendo atingir profundidades de até 0.30 m. O aumento na adsorção do K nas camadas superficiais do solo indica uma menor necessidade de aplicação de adubos potássicos, podendo reduzir os custos de produção e a poluição ambiental.(AU)

Formas de fósforo no solo após o cultivo de braquiária e tremoço branco

Phosphorus is one of the major factor that limits agricultural productivity in most tropical soils. The objective of this study was to assess P transformations and availability in a soil cropped to brachiaria (Urochloa ruziziensis) and white lupin (Lupinus albus L.). The study was carried out in a greenhouse at Botucatu, State of São Paulo, Brazil. Brachiaria and white lupin were grown in pots with soil fertilized with 0, 20, 40, 60 and 80mg dm-3 P. The plants were grown for 60 days, when they were harvested and the soil was sampled. Dry matter yields of both species were increased with P rates. Soil bioactive P is increased with P fertilization, but is not affected by the plant species. White lupin is more effective in taking up the organic soil P, but Brachiaria was more effective in reducing the soil maximum P adsorption capacity.

A deficiência de fósforo (P) é um dos principais fatores limitantes da produtividade em solos tropicais, mas há indicações de que algumas plantas podem melhorar a disponibilidade do P no solo. O trabalho teve por objetivo avaliar as transformações do P durante o cultivo da braquiária e do tremoço-branco, além de um possível aumento de formas orgânicas de P no solo. O experimento foi instalado em casa de vegetação, onde foram cultivados braquiária (Urochloa ruziziensis) e tremoço branco (Lupinus albus L.), fertilizados com 0; 20; 40; 60 e 80mg dm-3 de P. As plantas foram cultivadas por 60 dias. A adubação com P aumentou a produção de matéria seca da braquiária e tremoço branco. O P bioativo (extraído com EDTA) é aumentado pelas doses de P, mas não é afetado pelas espécies vegetais. O tremoço branco é mais eficiente em absorver o P, enquanto a braquiária é mais eficiente em reduzir a capacidade máxima de adsorção de P do solo.

Gas chromatography and photoacoustic spectroscopy for the assessment of soil greenhouse gases emissions

Assessments of soil carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O) emissions are critical for determination of the agricultural practices' potential to mitigate global warming. This study evaluated the photoacoustic spectroscopy (PAS) for the assessment of soil greenhouse gases (GHG) fluxes in comparison to the standard gas chromatography (GC) method. Two long-term experiments with different tillage and cropping systems over a Paleudult were evaluated using static chambers. PAS measurements of CO2 and N2O concentrations showed good relationship and linearity (R2=0.98 and 0.94, respectively) with GC results. However, CH4 measurements were significantly affected by air sample moisture which interfered on CH4 detection by PAS. Overestimation of CO2 and N2O concentrations in air samples determined by PAS (14.6 and 18.7%, respectively) were also related to sampling moisture. CO2 and N2O fluxes showed good agreement between methods (R2=0.96 and 0.95, respectively), though PAS overestimated fluxes by 18.6 and 13.6% in relation to GC results, respectively. PAS showed good sensitivity and was able to detect CO2 and N2O fluxes as low as 332mg CO2 m-2 h-1 and 21µg N2O m-2 h-1. PAS analyzer should be detailed calibrated to reduce humidity interference on CO2, CH4 and N2O concentrations measurements avoiding overestimation or erroneous determination of soil GHG fluxes.

As avaliações das emissões de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) do solo são fundamentais para a determinação do potencial de práticas agrícolas em mitigar o aquecimento global. Este estudo avaliou a espectroscopia fotoacústica (EFA) para a determinação dos fluxos de gases de efeito estufa (GEE) do solo em comparação com o método padrão de cromatografia gasosa (CG). Dois experimentos de longa duração com diferentes sistemas de preparo do solo e rotação de culturas sobre um Argissolo foram avaliados usando câmaras estáticas. As medidas das concentrações de CO2 e N2O realizadas por EFA mostraram boa correlação e linearidade (R2=0,98 e 0,94; respectivamente) com os resultados de CG. Entretanto, as medidas de CH4 foram significativamente afetadas pela umidade da amostra de ar que interferiu na detecção do CH4 por EFA. A superestimativa das concentrações de CO2 e N2O nas amostras analisadas por EFA (14,6 e 18,7%; respectivamente) também foram relacionadas com o conteúdo de umidade da amostra. Os fluxos de CO2 e N2O mostraram boa correlação entre os métodos (R2=0,96 e 0,95; respectivamente), apesar da superestimativa dos fluxos determinados por EFA ter sido de 18,6 e 13,6% em relação aos resultados obtidos por CG, respectivamente. A EFA mostrou boa sensibilidade e foi capaz de detectar fluxos de CO2 e N2O tão baixos quanto 332mg CO2 m-2 h-1 and 21µg N2O m-2 h-1. A calibração detalhada do analisador fotoacústico para reduzir a interferência da umidade das amostras nas medidas das concentrações de CO2, CH4 e N2O deve ser realizada a fim de evitar superestimativa ou erro na determinação dos fluxos de GEE do solo.

Gas chromatography and photoacoustic spectroscopy for the assessment of soil greenhouse gases emissions

Assessments of soil carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O) emissions are critical for determination of the agricultural practices' potential to mitigate global warming. This study evaluated the photoacoustic spectroscopy (PAS) for the assessment of soil greenhouse gases (GHG) fluxes in comparison to the standard gas chromatography (GC) method. Two long-term experiments with different tillage and cropping systems over a Paleudult were evaluated using static chambers. PAS measurements of CO2 and N2O concentrations showed good relationship and linearity (R2=0.98 and 0.94, respectively) with GC results. However, CH4 measurements were significantly affected by air sample moisture which interfered on CH4 detection by PAS. Overestimation of CO2 and N2O concentrations in air samples determined by PAS (14.6 and 18.7%, respectively) were also related to sampling moisture. CO2 and N2O fluxes showed good agreement between methods (R2=0.96 and 0.95, respectively), though PAS overestimated fluxes by 18.6 and 13.6% in relation to GC results, respectively. PAS showed good sensitivity and was able to detect CO2 and N2O fluxes as low as 332mg CO2 m-2 h-1 and 21µg N2O m-2 h-1. PAS analyzer should be detailed calibrated to reduce humidity interference on CO2, CH4 and N2O concentrations measurements avoiding overestimation or erroneous determination of soil GHG fluxes.

As avaliações das emissões de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) do solo são fundamentais para a determinação do potencial de práticas agrícolas em mitigar o aquecimento global. Este estudo avaliou a espectroscopia fotoacústica (EFA) para a determinação dos fluxos de gases de efeito estufa (GEE) do solo em comparação com o método padrão de cromatografia gasosa (CG). Dois experimentos de longa duração com diferentes sistemas de preparo do solo e rotação de culturas sobre um Argissolo foram avaliados usando câmaras estáticas. As medidas das concentrações de CO2 e N2O realizadas por EFA mostraram boa correlação e linearidade (R2=0,98 e 0,94; respectivamente) com os resultados de CG. Entretanto, as medidas de CH4 foram significativamente afetadas pela umidade da amostra de ar que interferiu na detecção do CH4 por EFA. A superestimativa das concentrações de CO2 e N2O nas amostras analisadas por EFA (14,6 e 18,7%; respectivamente) também foram relacionadas com o conteúdo de umidade da amostra. Os fluxos de CO2 e N2O mostraram boa correlação entre os métodos (R2=0,96 e 0,95; respectivamente), apesar da superestimativa dos fluxos determinados por EFA ter sido de 18,6 e 13,6% em relação aos resultados obtidos por CG, respectivamente. A EFA mostrou boa sensibilidade e foi capaz de detectar fluxos de CO2 e N2O tão baixos quanto 332mg CO2 m-2 h-1 and 21µg N2O m-2 h-1. A calibração detalhada do analisador fotoacústico para reduzir a interferência da umidade das amostras nas medidas das concentrações de CO2, CH4 e N2O deve ser realizada a fim de evitar superestimativa ou erro na determinação dos fluxos de GEE do solo.