ABSTRACT
Increasing the diversity of plant species in agricultural production areas favors the maintenance or improvement of soil quality, particularly for soils with a sandy texture. This beneficial effect is related to the formation of aggregates of different origins. This study aimed to (i) verify whether soil use and management affect the proportion of biogenic (Bio) and physicogenic (Phy) aggregates and (ii) verify whether biogenic aggregation is more likely to lead to soil improvement than physicogenic aggregation. Three management systems were evaluated (permanent pasture, PP; no-tillage system, NT; and no-tillage + Brachiaria system, NT + B) as well as a reference area (Atlantic Forest biome vegetation, NF). According to their origin or formation pathway, the aggregates were separated, identified, and classified as Bio (formed by biological processes) and Phy (resulting from chemical and physical actions). The differentiation between Bio and Phy aggregates was performed based on the visualization of morphological features, such as shape, size, presence of roots, porosity, and subunit arrangements, and junctions. Only the PP area was able to promote greater aggregate formation of biological origin, with greater amounts of Bio aggregates. The highest total organic carbon (TOC) contents and the least negative δ13C values were also quantified in the aggregates of the PP area. The NT + B system provided an increase in the TOC content of its aggregates in comparison with aggregates in the NT and NF areas. Among the formation pathways, the Bio aggregates had the highest TOC and soil organic matter fractions contents and the most negative δ13C values. Perennial forage grasses vegetation was more important than the plant species diversity in favoring Bio aggregate formation. The beneficial effect of Brachiaria can be observed when incorporated as part of intercropping with corn in grain production systems. The biogenic aggregates favored the concentration of more labile soil organic matter fractions. The results of this study can provide important theoretical information for future studies focused on the combination of different plant species in agricultural food production areas on sandy-textured soils.
Subject(s)
Sand , Soil , Soil/chemistry , Brazil , Carbon/analysis , Environmental Monitoring , Edible Grain/chemistryABSTRACT
Understanding soil organic matter (SOM) dynamics is essential to employ management that contribute to the improvement of soil quality (SQ). The aim of this study was to characterize the SOM and evaluate the emission of mineralizable C (C-CO2) in different management systems. The soil was collected in five managed areas: exposed soil (ES), conventional tillage system (CTS), no-tillage system (NTS), permanent pasture (PP) and sugarcane (SC), in addition to a forest area (NF), in the layers of 0-5, 5-10, and 10-20 cm. Total organic carbon (TOC), physical-granulometric fractionation of SOM were performed, determining the contents and stocks of particulate organic matter (C-POM; StockPOM) and mineral organic matter (C-MOM; StockMOM), in addition to calculating SQ indices. In addition to C-CO2 emissions from the soil. The areas of PP and NTS presented the highest levels of TOC in the surface layer. The highest levels of C-MOM and StockMOM were observed in the PP area, besides higher CSI (carbon stock index), reaching 1.67 in the 10-20 cm layer. The areas of PP and SC were similar to the NF in all layers regarding CMI (carbon management index). In CTS, there were higher peaks in emissions and accumulation of C-CO2. It is evident that the improvements in the SQ in the areas of PP, SC, and NTS caused mainly by the deposition of plant material and by soil revolving not being performed. In the CTS, high emission peaks of C-CO2 show that the lack of conservation management practices contributes to the emission of greenhouse gases.
Subject(s)
Saccharum , Soil , Agriculture , Carbon/analysis , Carbon Dioxide/analysis , Environmental Monitoring , Quality Indicators, Health CareABSTRACT
Agriculture can considerably change the composition and richness of the edaphic macrofauna, affecting the ecological and biological functions exerted by the fauna. This study was carried out in commercial production systems in the municipality of Guaíra, state of Paraná, Brazil. The objective of this study was to evaluate the effect of no-tillage systems (NTS) and seasonality on the diversity, richness, and composition of the edaphic macrofauna. Three areas managed under NTS for different periods 7 years (NTS-7), 14 years (NTS-14), and 23 years (NTS-23) under crop succession with soybean (summer) (aNTS7) and maize/wheat (winter) (NTS14 and NTS23) were evaluated, in addition to a native Atlantic Forest segment, which was used as a reference. Faunal samples were collected in the dry season (September 2013) and rainy season (February 2014). The edaphic macrofauna was evaluated using the method proposed by the Tropical Soil Biology and Fertility Program. Parametric statistics were applied, and the results were compared using Tukeys test at a level of significance of 5%. Species density and total richness were usually higher in the NTS14 and NTS23 in the dry season. However, higher indexes of equability were not detected because of the dominance of groups Formicidae and Isoptera. The areas with the highest equability were the reference area in the dry season and NTS23 in the rainy...(AU)
O uso agrícola pode alterar consideravelmente a composição e riqueza da fauna edáfica, influenciando nas funções ecológicas e biológicas desenvolvidas por estes organismos. O estudo foi realizado em sistemas agrícolas explorados comercialmente, no município de Guaíra - PR. O objetivo foi avaliar o efeito do tempo de implantação do SPD e da sazonalidade na diversidade, riqueza e composição da macrofauna edáfica. Foram avaliadas três áreas com diferentes tempos de adoção de plantio direto (PD), por 7, 14 e 23 anos, sob sucessão das culturas soja (verão) e milho/trigo (inverno) (PD7, PD14 e PD23 respectivamente), além de área de Floresta Atlântica como referência. As amostras de fauna foram coletadas nas épocas seca (setembro/2013) e chuvosa (fevereiro/2014). Para avaliação da macrofauna edáfica foi utilizado o método recomendado pelo Programa Tropical Soil Biology and Fertility. Foi aplicada estatística paramétrica e os resultados foram comparados pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. De maneira geral, a maior densidade e riqueza total de indivíduos da macrofauna foram encontradas nas áreas PD14 e PD23 na época seca. Porém, maiores índices de equabilidade não foram observados devido à dominância dos grupos Formicidae e Isoptera. As áreas com maiores valores de equabilidade foram a área de referência na época seca e a área PD23 na época chuvosa, com valores de 0,87 e 0,61...(AU)
Subject(s)
Biodiversity , Fauna , Edaphology , 24444 , Glycine max , Zea mays , TriticumABSTRACT
Wheat is a plant that accumulates silicon (Si). The application of silicon to the soil may influence the absorption of nutrients by the plant and, therefore, its nutritional balance. In this study, we aimed to evaluate the effects of calcium and magnesium silicate (CaSiO3/MgSiO3) on the ability of wheat (Triticum aestivum L.) to utilize silicon and absorb nutrients from soils collected in the state of Paraná, Brazil. The experiment was carried out in a greenhouse using 8-L plastic pots and three types of soil. Treatments were arranged in randomized blocks (3 × 5 factorial design): three soils [Rhodic Acrudox (Ox1), Rhodic Hapludox (Ox2), and Arenic Hapludult (Ult)], five silicate rates (0, 1, 2, 4, and 6 t ha <->1 of calcium/magnesium silicate), and four replications were performed. The effects of calcium and magnesium silicate on the concentrations of Si, N, P, K+, Ca2+, Mg2+, S, Cu2+, Zn2+, Fe2+, and Mn2+ within leaves were evaluated. Silicon concentrations in wheat leaves and stems increased with increasing rates of calcium and magnesium silicate applied to the soil. Wheat shoots accumulated averages of 28.2% (Ox1), 60.61% (Ult), and 74.14% (Ox2) of the Si from the silicate applied to the soil. Silicate fertilization increased the amount of Ca+2 and Mg+2 within leaves and reduced the amount of Zn2+ and Mn2+ within leaves. Calcium and magnesium silicate prevented excessive amounts of Mn2+ from being absorbed by wheat, improving the balance in the absorption of this nutrient.(AU)
O trigo é uma planta acumuladora de silício (Si). A aplicação de silício pode influenciar a absorção de nutrientes pela planta e, consequentemente, o balanço nutricional da cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses de silicato de cálcio e magnésio (CaSiO3/MgSiO3) no aproveitamento de silício e absorção de nutrientes pelo trigo em solos do estado do Paraná, Brasil. O experimento foi realizado em vasos plásticos de 8 L em estufa, com três tipos de solos. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 3, com quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 3 × 5: três solos [Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), Latossolo Vermelho distroférrico (LVd) e Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico (PVAe)] e cinco doses de silicato (0, 1, 2, 4 e 6 t ha <->1 de silicato de cálcio/magnésio), com quatro repetições. Avaliou-se o efeito do silicato de cálcio e magnésio no teor foliar de: Si, N, P, K+, Ca2+, Mg2+, S, Cu2+, Zn2+, Fe2+ e Mn2+. A aplicação de silicato de cálcio e magnésio aumenta os teores de Si nas folhas e colmos do trigo, refletindo sua aplicação no solo. A quantidade de Si acumulada pela parte aérea do trigo proveniente do silicato aplicado variou entre 28,2 %, 60,61 % e 74,14 %, nos solos LVef, PVAe e LVd, respectivamente. A adubação silicatada aumentou os teores de Ca+2 e Mg+2 e reduziu os teores de Zn2+ e Mn2+ no tecido foliar do trigo. O silicato de cálcio e magnésio proporcionou melhor equilíbrio nutricional de Mn2+ do trigo, reduzindo a quantidade excessiva absorvida.(AU)
Subject(s)
Calcarea Silicata/adverse effects , Magnesium Silicates/adverse effects , Triticum/chemistry , Nutrients/analysis , Silicon , Absorption, PhysiologicalABSTRACT
Carbon (C) stabilization and the quality of soil organic matter (SOM) in a tropical climate are key aspects regulating carbon dioxide emissions and maintaining the C cycle. Soil management influences the accumulation of C, regulating the balance between mineralization and/or the humification of SOM. This study aimed to quantify inputs of different chemical forms of C into soil and to evaluate the structural chemical characteristics of humified SOM. Four management systems were established: Forest (F), Pasture (P), Conventional tillage (T), and No-tillage (NT). Total organic carbon (TOC) and nitrogen (TN) by depth, chemical forms of organic matter input, and spectroscopic characterization of SOM in the form of humic acids (HA) were analyzed. The results obtaining by PCA-13C NMR show that the forest accumulated a high amount of C on the surface (surpassing 20â¯Mgâ¯ha-1), favoring the formation of aliphatic HA (CAlkyl-H,R; CAlkyl-O,N; CAlkyl-O). In the NT management that increases biomass in the soil (14â¯Mgâ¯ha-1), the mineralization process occurred to a greater extent, allowing HA to form with a predominance of aromatic structures (CArm-H,R and CArm-O,N). The PCA-FTIR analysis showed that the P system contributed to the formation of similar HA to those under F management. The T management system incorporated the least TOC and TN, with different HA types being formed in these soils than what was found in other managements. Thus, minimally managed and more stabilized systems in tropical climates form HA of structural and compositional similarity, regardless of the nature of C (C3 or C4). In contrast, soils subjected to agricultural uses that promote higher or lower C inputs, form HA that are structurally different from P and F. This study demonstrates the need for developing experiments for model building to elucidate the relationships among C input, management type, and the formation of humic substances.
Subject(s)
Agriculture/methods , Carbon/analysis , Environmental Monitoring , Humic Substances/analysis , Soil/chemistry , Brazil , Organic Chemicals/analysis , Tropical ClimateABSTRACT
Wheat is a plant that accumulates silicon (Si). The application of silicon to the soil may influence the absorption of nutrients by the plant and, therefore, its nutritional balance. In this study, we aimed to evaluate the effects of calcium and magnesium silicate (CaSiO3/MgSiO3) on the ability of wheat (Triticum aestivum L.) to utilize silicon and absorb nutrients from soils collected in the state of Paraná, Brazil. The experiment was carried out in a greenhouse using 8-L plastic pots and three types of soil. Treatments were arranged in randomized blocks (3 × 5 factorial design): three soils [Rhodic Acrudox (Ox1), Rhodic Hapludox (Ox2), and Arenic Hapludult (Ult)], five silicate rates (0, 1, 2, 4, and 6 t ha
O trigo é uma planta acumuladora de silício (Si). A aplicação de silício pode influenciar a absorção de nutrientes pela planta e, consequentemente, o balanço nutricional da cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses de silicato de cálcio e magnésio (CaSiO3/MgSiO3) no aproveitamento de silício e absorção de nutrientes pelo trigo em solos do estado do Paraná, Brasil. O experimento foi realizado em vasos plásticos de 8 L em estufa, com três tipos de solos. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 3, com quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 3 × 5: três solos [Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), Latossolo Vermelho distroférrico (LVd) e Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico (PVAe)] e cinco doses de silicato (0, 1, 2, 4 e 6 t ha
Subject(s)
Calcarea Silicata/adverse effects , Nutrients/analysis , Magnesium Silicates/adverse effects , Triticum/chemistry , Absorption, Physiological , SiliconABSTRACT
Agriculture can considerably change the composition and richness of the edaphic macrofauna, affecting the ecological and biological functions exerted by the fauna. This study was carried out in commercial production systems in the municipality of Guaíra, state of Paraná, Brazil. The objective of this study was to evaluate the effect of no-tillage systems (NTS) and seasonality on the diversity, richness, and composition of the edaphic macrofauna. Three areas managed under NTS for different periods 7 years (NTS-7), 14 years (NTS-14), and 23 years (NTS-23) under crop succession with soybean (summer) (aNTS7) and maize/wheat (winter) (NTS14 and NTS23) were evaluated, in addition to a native Atlantic Forest segment, which was used as a reference. Faunal samples were collected in the dry season (September 2013) and rainy season (February 2014). The edaphic macrofauna was evaluated using the method proposed by the Tropical Soil Biology and Fertility Program. Parametric statistics were applied, and the results were compared using Tukeys test at a level of significance of 5%. Species density and total richness were usually higher in the NTS14 and NTS23 in the dry season. However, higher indexes of equability were not detected because of the dominance of groups Formicidae and Isoptera. The areas with the highest equability were the reference area in the dry season and NTS23 in the rainy...
O uso agrícola pode alterar consideravelmente a composição e riqueza da fauna edáfica, influenciando nas funções ecológicas e biológicas desenvolvidas por estes organismos. O estudo foi realizado em sistemas agrícolas explorados comercialmente, no município de Guaíra - PR. O objetivo foi avaliar o efeito do tempo de implantação do SPD e da sazonalidade na diversidade, riqueza e composição da macrofauna edáfica. Foram avaliadas três áreas com diferentes tempos de adoção de plantio direto (PD), por 7, 14 e 23 anos, sob sucessão das culturas soja (verão) e milho/trigo (inverno) (PD7, PD14 e PD23 respectivamente), além de área de Floresta Atlântica como referência. As amostras de fauna foram coletadas nas épocas seca (setembro/2013) e chuvosa (fevereiro/2014). Para avaliação da macrofauna edáfica foi utilizado o método recomendado pelo Programa Tropical Soil Biology and Fertility. Foi aplicada estatística paramétrica e os resultados foram comparados pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. De maneira geral, a maior densidade e riqueza total de indivíduos da macrofauna foram encontradas nas áreas PD14 e PD23 na época seca. Porém, maiores índices de equabilidade não foram observados devido à dominância dos grupos Formicidae e Isoptera. As áreas com maiores valores de equabilidade foram a área de referência na época seca e a área PD23 na época chuvosa, com valores de 0,87 e 0,61...
Subject(s)
Biodiversity , Edaphology , 24444 , Fauna , Glycine max , Triticum , Zea maysABSTRACT
In no-tillage (NT) soils, changes in the quantity and quality of soil organic matter (SOM) have been observed over time. These changes can interfere with the dynamics of P in surface soil layers. Thus, the objectives of this study were: to evaluate the organic and inorganic fractions of P and their degree of lability (labile, moderately labile, and moderately recalcitrant) in an Oxisol under NT for 6 years (NT6), 14 years (NT14), and 22 years (NT22) and cultivated with a succession of soybean and corn/wheat. The fractions were evaluated for 16 years of NT, with the last four years under integrated corn second crop and Brachiaria (NT16+B). We also analyzed an area of native forest, as well as analyzing the correlations between the results of the P fractions of these areas with other attributes such as total carbon content, vegetable waste deposited on the ground, phosphorus and humic fractions remaining in SOM. From each of the areas, samples were collected at 0.00-0.05 m and 0.05-0.10 m. A completely randomized design with 5 replicates was used. Management of phosphorus fertilization and SOM following adoption of the NT of time (6 to 22 years) increased the levels of all fractions of inorganic P (0.0 to 0.10 m), as well as the fractions of labile (0.05-0.10 m), moderately labile (0.0-0.10 m), and moderately recalcitrant (0.05-0.10 m) organic phosphorus. The correlation matrix shows interactions between the evaluated soil attributes, especially between inorganic phosphorus fractions and fulvic and humic acids and between the moderately recalcitrant organic phosphorus and humin fraction.
Em solos sob sistema de plantio direto (SPD) tem sido observado alterações na quantidade e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) ao longo do tempo, o que pode interferir na dinâmica do P nas camadas superficiais do solo. Dessa forma, os objetivos deste estudo foram: avaliar as frações inorgânicas e orgânicas de P e o grau de labilidade destas (lábil, moderamente lábil e moderadamente resistente) de um Latossolo Vermelho eutroférrico sob sistema de plantio direto (SPD) com 6 anos (SPD6), 14 anos (SPD14) e 22 anos (SPD22) na sucessão soja, milho/trigo; 16 anos de SPD, sendo nos últimos quatro anos com integração milho segunda safra e Urochloa (SPD16+B) e uma área de mata nativa; e analisar correlações entre os resultados das frações de P dessas áreas com outros atributos, tais como, carbono total, resíduos vegetais depositados sobre o solo, fósforo remanescente e frações húmicas da MOS. Em cada uma das áreas foram coletadas amostras nas camadas de 0,00-0,05 m e 0,05-0,10 m. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com 5 repetições. O manejo da adubação fosfatada e da MOS em função do tempo de adoção do SPD (6 para 22 anos) aumentou os teores de todas as frações de P inorgânico (0,0-0,10 m), bem como, as frações de fósforo orgânico lábil (0,05-0,10 m), moderadamente lábil (0,0-0,10 m) e moderadamente resistente (0,05-0,10 m). Através da matriz de correlação podem-se verificar interações entre os atributos do solo avaliados, principalmente entre as frações de fósforo inorgânico e os ácidos fúlvicos e húmicos, e entre o fósforo orgânico moderadamente resistente e a fração humina.
Subject(s)
Soil Analysis , 24444 , Phosphorus/analysis , Organic Matter/analysisABSTRACT
In no-tillage (NT) soils, changes in the quantity and quality of soil organic matter (SOM) have been observed over time. These changes can interfere with the dynamics of P in surface soil layers. Thus, the objectives of this study were: to evaluate the organic and inorganic fractions of P and their degree of lability (labile, moderately labile, and moderately recalcitrant) in an Oxisol under NT for 6 years (NT6), 14 years (NT14), and 22 years (NT22) and cultivated with a succession of soybean and corn/wheat. The fractions were evaluated for 16 years of NT, with the last four years under integrated corn second crop and Brachiaria (NT16+B). We also analyzed an area of native forest, as well as analyzing the correlations between the results of the P fractions of these areas with other attributes such as total carbon content, vegetable waste deposited on the ground, phosphorus and humic fractions remaining in SOM. From each of the areas, samples were collected at 0.00-0.05 m and 0.05-0.10 m. A completely randomized design with 5 replicates was used. Management of phosphorus fertilization and SOM following adoption of the NT of time (6 to 22 years) increased the levels of all fractions of inorganic P (0.0 to 0.10 m), as well as the fractions of labile (0.05-0.10 m), moderately labile (0.0-0.10 m), and moderately recalcitrant (0.05-0.10 m) organic phosphorus. The correlation matrix shows interactions between the evaluated soil attributes, especially between inorganic phosphorus fractions and fulvic and humic acids and between the moderately recalcitrant organic phosphorus and humin fraction.(AU)
Em solos sob sistema de plantio direto (SPD) tem sido observado alterações na quantidade e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) ao longo do tempo, o que pode interferir na dinâmica do P nas camadas superficiais do solo. Dessa forma, os objetivos deste estudo foram: avaliar as frações inorgânicas e orgânicas de P e o grau de labilidade destas (lábil, moderamente lábil e moderadamente resistente) de um Latossolo Vermelho eutroférrico sob sistema de plantio direto (SPD) com 6 anos (SPD6), 14 anos (SPD14) e 22 anos (SPD22) na sucessão soja, milho/trigo; 16 anos de SPD, sendo nos últimos quatro anos com integração milho segunda safra e Urochloa (SPD16+B) e uma área de mata nativa; e analisar correlações entre os resultados das frações de P dessas áreas com outros atributos, tais como, carbono total, resíduos vegetais depositados sobre o solo, fósforo remanescente e frações húmicas da MOS. Em cada uma das áreas foram coletadas amostras nas camadas de 0,00-0,05 m e 0,05-0,10 m. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com 5 repetições. O manejo da adubação fosfatada e da MOS em função do tempo de adoção do SPD (6 para 22 anos) aumentou os teores de todas as frações de P inorgânico (0,0-0,10 m), bem como, as frações de fósforo orgânico lábil (0,05-0,10 m), moderadamente lábil (0,0-0,10 m) e moderadamente resistente (0,05-0,10 m). Através da matriz de correlação podem-se verificar interações entre os atributos do solo avaliados, principalmente entre as frações de fósforo inorgânico e os ácidos fúlvicos e húmicos, e entre o fósforo orgânico moderadamente resistente e a fração humina.(AU)
Subject(s)
24444 , Soil Analysis , Organic Matter/analysis , Phosphorus/analysisABSTRACT
An improvement in soil chemical properties and crop development with silicate application has been confirmed in several plant species. The effects of silicate application on soil chemical properties and wheat growth were investigated in the present study. The experiment was carried out in 8-L plastic pots in a greenhouse. Treatments were arranged in a randomized block design in a 3 × 5 factorial: three soils [Rhodic Acrudox (Ox1), Rhodic Hapludox (Ox2) and Arenic Hapludult (Ult)] and five silicate rates (0, 1, 2, 4 and 6 Mg ha1 of calcium/magnesium silicate), with four replications. The plant length, number of spikes per pot, shoot dry matter and grain yield, were measured after 115 days of wheat (Triticum aestivum L.) growth. Changes in the soil chemical properties (pH, H+ + Al3+, Al3+, P, K, Ca, Mg, Si, Cu, Zn, Fe and Mn) were analyzed after wheat harvest. Application of calcium/magnesium silicate reduces the potential acidity (H+ + Al3+) and Al3+ phytotoxic; and increases the soil pH, available Ca, Mg and Si, cation exchange capacity (CEC) and soil base saturation. Silicate application did not affect the available P, exchangeable K and availability of micronutrients (Cu, Zn, Fe and Mn) in the three soils. The application of calcium/magnesium silicate in an acid clayey Rhodic Hapludox improves the development and yield of wheat; however, the silicate application in soil with pH higher to 5.3 and highSi availability does not affect the agronomic characteristics and grain yield of wheat.
Melhorias das propriedades químicas do solo e do desenvolvimento das culturas com aplicação de silicato foi confirmado em várias espécies de plantas. Os efeitos da aplicação de silicato nas propriedades químicas do solo e crescimento do trigo foram investigados no presente estudo. O experimento foi realizado em vasos plásticos de 8 L em estufa. Os tratamentos foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 3 × 5: três solos [Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), Latossolo Vermelho distroférrico (LVd) e Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico (PVAe)] e cinco doses de silicato (0, 1, 2, 4 e 6 Mg ha-1 de silicato de cálcio / magnésio), com quatro repetições. O comprimento da planta, número de espigas por vaso, matéria seca e rendimento de grãos, foram medidos após 115 dias de crescimento do trigo (Triticum aestivum L.). As alterações nas propriedades químicas do solo (pH, H ++ Al3+, Al3+, P, K, Ca, Mg, Si, Cu, Zn, Fe e Mn) foram analisados após a colheita. A aplicação de silicato de cálcio/magnésio reduz a acidez potencial (H+ + Al3+) e Al3+ fitotóxico; e aumenta o pH do solo, Ca, Mg e Si disponível, capacidade de troca catiônica (CTC) e saturação por bases. Aplicação de silicato não afetou o P disponível, K trocável e disponibilidade de micronutrientes (Cu, Zn, Fe e Mn) nos três solos. A aplicação de silicato de cálcio/magnésio em um Latossolo Vermelho argiloso ácido melhora o desenvolvimento e a produtividade do trigo; no entanto, a aplicação de silicato em solos com pH superior a 5,3 e alta disponibilidade Si não afeta as características agronômicas e produtividade de grãos do trigo.
Subject(s)
Soil Analysis , Silicates/administration & dosage , Silicates/chemistry , Triticum/growth & developmentABSTRACT
An improvement in soil chemical properties and crop development with silicate application has been confirmed in several plant species. The effects of silicate application on soil chemical properties and wheat growth were investigated in the present study. The experiment was carried out in 8-L plastic pots in a greenhouse. Treatments were arranged in a randomized block design in a 3 × 5 factorial: three soils [Rhodic Acrudox (Ox1), Rhodic Hapludox (Ox2) and Arenic Hapludult (Ult)] and five silicate rates (0, 1, 2, 4 and 6 Mg ha1 of calcium/magnesium silicate), with four replications. The plant length, number of spikes per pot, shoot dry matter and grain yield, were measured after 115 days of wheat (Triticum aestivum L.) growth. Changes in the soil chemical properties (pH, H+ + Al3+, Al3+, P, K, Ca, Mg, Si, Cu, Zn, Fe and Mn) were analyzed after wheat harvest. Application of calcium/magnesium silicate reduces the potential acidity (H+ + Al3+) and Al3+ phytotoxic; and increases the soil pH, available Ca, Mg and Si, cation exchange capacity (CEC) and soil base saturation. Silicate application did not affect the available P, exchangeable K and availability of micronutrients (Cu, Zn, Fe and Mn) in the three soils. The application of calcium/magnesium silicate in an acid clayey Rhodic Hapludox improves the development and yield of wheat; however, the silicate application in soil with pH higher to 5.3 and highSi availability does not affect the agronomic characteristics and grain yield of wheat.(AU)
Melhorias das propriedades químicas do solo e do desenvolvimento das culturas com aplicação de silicato foi confirmado em várias espécies de plantas. Os efeitos da aplicação de silicato nas propriedades químicas do solo e crescimento do trigo foram investigados no presente estudo. O experimento foi realizado em vasos plásticos de 8 L em estufa. Os tratamentos foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 3 × 5: três solos [Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), Latossolo Vermelho distroférrico (LVd) e Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico (PVAe)] e cinco doses de silicato (0, 1, 2, 4 e 6 Mg ha-1 de silicato de cálcio / magnésio), com quatro repetições. O comprimento da planta, número de espigas por vaso, matéria seca e rendimento de grãos, foram medidos após 115 dias de crescimento do trigo (Triticum aestivum L.). As alterações nas propriedades químicas do solo (pH, H ++ Al3+, Al3+, P, K, Ca, Mg, Si, Cu, Zn, Fe e Mn) foram analisados após a colheita. A aplicação de silicato de cálcio/magnésio reduz a acidez potencial (H+ + Al3+) e Al3+ fitotóxico; e aumenta o pH do solo, Ca, Mg e Si disponível, capacidade de troca catiônica (CTC) e saturação por bases. Aplicação de silicato não afetou o P disponível, K trocável e disponibilidade de micronutrientes (Cu, Zn, Fe e Mn) nos três solos. A aplicação de silicato de cálcio/magnésio em um Latossolo Vermelho argiloso ácido melhora o desenvolvimento e a produtividade do trigo; no entanto, a aplicação de silicato em solos com pH superior a 5,3 e alta disponibilidade Si não afeta as características agronômicas e produtividade de grãos do trigo.(AU)
Subject(s)
Soil Analysis , Silicates/administration & dosage , Silicates/chemistry , Triticum/growth & developmentABSTRACT
The objective of this study was evaluate the organic carbon stock and chemical and physical properties of soils in management systems with different deployment times under clayey Red Latosol in western region of Paraná, Brazil. Five managed areas and a reference area (native forest) without anthropic action were analyzed in completely randomized design with five repetitions. Management systems include three areas with different time of first adoption of no-till: 6 years NT6 (transition phase), 14 years NT14 (consolidation phase) and 22 years NT22 (maintenance phase); 16 years of no-till, and in the last four years with integration of maize and ruzigrass (Brachiaria ruziziensis) (NT+B) and an area of permanent and continuous extensive cattle pasture of coast-cross (Cynodon dactylon) (Pa). Physical and chemical properties, total soil organic carbon (TOC) stock and carbon stratification index (SI) of soils were evaluated in depths of 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m. The macroporosity (MA) was higher in the area of native forest, ranging from 0.23 to 0.30 m3 m-3 and the microporosity (MI) was higher in cultivated areas. The areas of NT+B and P presented lower ratio macroporosity/total pore volume (MA/TPV). For soil bulk density (BD) and soil penetration resistance (SPR), the managed areas show higher values, suggesting the occurrence of compacted subsurface layers. Native forest area showed the highest TOC levels in the depths of 0-0.05 and 0.05-0.10 m, reaching 30.5 g kg-1 in the 0-0.05 m soil layer. There was negative change on TOC stocks in the managed areas in relation to forest area, being more evident in the more superficial soil layers. The SI was greater than one, however there is a reduction in function of adoption time of no-till. There was higher soil compaction in the managed areas, and the NT in soybean/maize succession system does not contribute effectively to the increase of TOC stocks.(AU)
O objetivo do presente estudo foi avaliar os estoques de carbono, atributos químicos e físicos do solo em sistemas de manejo com diferentes tempos de implantação na região oeste do Paraná, Brasil. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições, e as áreas com diferentes tempos de adoção do sistema plantio direto (SPD) foram: 6 anos (fase de transição), 14 anos (fase de consolidação) e 22 anos (fase de manutenção); 16 anos de SPD, sendo nos últimos quatro anos com integração milho safrinha e Brachiaria; uma área de pastagem permanente coast-cross (Cynodon dactylon) e uma área de mata nativa. Os atributos químicos e físicos, o estoque de carbono e o índice de estratificação (IE) foram avaliados nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,4 m. A macroporosidade (MA) foi superior na área de mata, variando de 0,23 a 0,30 m3 m-3 e a microporosidade (MI) foi superior nas áreas cultivadas. As áreas de SPD+B e pastagem apresentaram menor relação macroporos/volume total de poros (MA/VTP). Tanto para a densidade do solo (DS), quanto para a resistência à penetração (RP), as áreas manejadas apresentam valores superiores, o que sugere a ocorrência de camadas subsuperficiais compactadas. A área de mata apresentou teores de carbono orgânico total superiores nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,1 m, alcançando 30,5 g kg-1 na camada de 0-0,05 m. Observa-se variação negativa nos estoque de carbono orgânico total nas áreas manejadas em relação à área de mata, sendo mais evidente nas camadas mais superficiais. O IE foi superior a um, porém verifica-se redução em função do tempo de adoção do SPD. Verifica-se maior compactação do solo nas áreas manejadas, e o SPD no sistema de sucessão soja/milho não contribui de forma efetiva para o aumento dos estoques de carbono orgânico do solo.(AU)
Subject(s)
Soil Characteristics , Carbon , 24444ABSTRACT
Mechanized harvesting maintenance of trash from cane sugar and soil application of waste as vinasse and filter cake can improve the system of crop yield. Thus, this study aimed to evaluate the changes in the chemical, the stock of total organic carbon and humified organic matter fractions in an Oxisol cultivated with cane sugar with the following management systems: with sugarcane vinasse application (CCV), without application of burnt cane waste (CQS), with burnt cane vinasse application (CQV), with application of burnt cane filter cake (CQTF) and burnt cane with joint application of vinasse and filter cake (CQVTF). For reference we used an area of natural vegetation (NV), Cerrado sensu stricto. Treatment CQVTF showed improvement in soil chemical properties, increased inventory levels of total organic carbon TOC (values ranging from 21.28 to 40.02 Mg ha-1) and humified fractions of soil organic matter in relation to other treatments. The CQS area at a depth of 0-0.05 m, showed the greatest losses of soil TOC stocks (56.3%) compared to NV. The adoption of management presented CCV and chemical attributes of the soil TOC stocks equivalent to those observed in areas with CQV CQTF and despite the short period of adoption (3 years). The TOC correlated with the sum of bases (r = 0.76 **), cation exchange capacity (r = 0.59 **) and base saturation (r = 0.63 **), while the humic acids...(AU)
A colheita mecanizada com manutenção do palhiço da cana-de-açúcar e a aplicação no solo de resíduos como vinhaça e torta de filtro podem promover melhorias no sistema produtivo da cultura. Assim, este trabalho objetivou avaliar as alterações nos atributos químicos, no estoque de carbono orgânico total e das frações humificadas da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho cultivado com cana-de-açúcar com os seguintes sistemas de manejo: cana crua com aplicação de vinhaça (CCV), cana queimada sem aplicação de resíduos (CQS), cana queimada com aplicação de vinhaça (CQV), cana queimada com aplicação de torta de filtro (CQTF) e cana queimada com aplicação conjunta de vinhaça e torta de filtro (CQVTF). Como referência utilizou-se uma área de vegetação natural (VN), Cerrado sensu stricto. O tratamento CQVTF apresentou melhoria nos atributos químicos do solo, aumentou os estoques de carbono orgânico total COT (valores variando de 21,28 a 40,02 Mg ha-1) e das frações humificadas da matéria orgânica do solo em relação aos demais tratamentos. A área com CQS, na profundidade de 0-0,05 m, apresentou as maiores perdas de estoques de COT do solo (56,3 %) em relação à VN. A adoção do manejo CCV apresentou atributos químicos e estoques de COT do solo equivalentes aos observados nas áreas com CQV e CQTF apesar do curto período de adoção (3 anos). Os teores de COT correlacionaram-se com a soma...(AU)
Subject(s)
Saccharum , Soil Characteristics/analysis , Soil Quality , 24444 , Organic Matter , Humic SubstancesABSTRACT
Mechanized harvesting maintenance of trash from cane sugar and soil application of waste as vinasse and filter cake can improve the system of crop yield. Thus, this study aimed to evaluate the changes in the chemical, the stock of total organic carbon and humified organic matter fractions in an Oxisol cultivated with cane sugar with the following management systems: with sugarcane vinasse application (CCV), without application of burnt cane waste (CQS), with burnt cane vinasse application (CQV), with application of burnt cane filter cake (CQTF) and burnt cane with joint application of vinasse and filter cake (CQVTF). For reference we used an area of natural vegetation (NV), Cerrado sensu stricto. Treatment CQVTF showed improvement in soil chemical properties, increased inventory levels of total organic carbon TOC (values ranging from 21.28 to 40.02 Mg ha-1) and humified fractions of soil organic matter in relation to other treatments. The CQS area at a depth of 0-0.05 m, showed the greatest losses of soil TOC stocks (56.3%) compared to NV. The adoption of management presented CCV and chemical attributes of the soil TOC stocks equivalent to those observed in areas with CQV CQTF and despite the short period of adoption (3 years). The TOC correlated with the sum of bases (r = 0.76 **), cation exchange capacity (r = 0.59 **) and base saturation (r = 0.63 **), while the humic acids...
A colheita mecanizada com manutenção do palhiço da cana-de-açúcar e a aplicação no solo de resíduos como vinhaça e torta de filtro podem promover melhorias no sistema produtivo da cultura. Assim, este trabalho objetivou avaliar as alterações nos atributos químicos, no estoque de carbono orgânico total e das frações humificadas da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho cultivado com cana-de-açúcar com os seguintes sistemas de manejo: cana crua com aplicação de vinhaça (CCV), cana queimada sem aplicação de resíduos (CQS), cana queimada com aplicação de vinhaça (CQV), cana queimada com aplicação de torta de filtro (CQTF) e cana queimada com aplicação conjunta de vinhaça e torta de filtro (CQVTF). Como referência utilizou-se uma área de vegetação natural (VN), Cerrado sensu stricto. O tratamento CQVTF apresentou melhoria nos atributos químicos do solo, aumentou os estoques de carbono orgânico total COT (valores variando de 21,28 a 40,02 Mg ha-1) e das frações humificadas da matéria orgânica do solo em relação aos demais tratamentos. A área com CQS, na profundidade de 0-0,05 m, apresentou as maiores perdas de estoques de COT do solo (56,3 %) em relação à VN. A adoção do manejo CCV apresentou atributos químicos e estoques de COT do solo equivalentes aos observados nas áreas com CQV e CQTF apesar do curto período de adoção (3 anos). Os teores de COT correlacionaram-se com a soma...
Subject(s)
Soil Characteristics/analysis , 24444 , Organic Matter , Soil Quality , Saccharum , Humic SubstancesABSTRACT
The objective of this study was evaluate the organic carbon stock and chemical and physical properties of soils in management systems with different deployment times under clayey Red Latosol in western region of Paraná, Brazil. Five managed areas and a reference area (native forest) without anthropic action were analyzed in completely randomized design with five repetitions. Management systems include three areas with different time of first adoption of no-till: 6 years NT6 (transition phase), 14 years NT14 (consolidation phase) and 22 years NT22 (maintenance phase); 16 years of no-till, and in the last four years with integration of maize and ruzigrass (Brachiaria ruziziensis) (NT+B) and an area of permanent and continuous extensive cattle pasture of coast-cross (Cynodon dactylon) (Pa). Physical and chemical properties, total soil organic carbon (TOC) stock and carbon stratification index (SI) of soils were evaluated in depths of 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m. The macroporosity (MA) was higher in the area of native forest, ranging from 0.23 to 0.30 m3 m-3 and the microporosity (MI) was higher in cultivated areas. The areas of NT+B and P presented lower ratio macroporosity/total pore volume (MA/TPV). For soil bulk density (BD) and soil penetration resistance (SPR), the managed areas show higher values, suggesting the occurrence of compacted subsurface layers. Native forest area showed the highest TOC levels in the depths of 0-0.05 and 0.05-0.10 m, reaching 30.5 g kg-1 in the 0-0.05 m soil layer. There was negative change on TOC stocks in the managed areas in relation to forest area, being more evident in the more superficial soil layers. The SI was greater than one, however there is a reduction in function of adoption time of no-till. There was higher soil compaction in the managed areas, and the NT in soybean/maize succession system does not contribute effectively to the increase of TOC stocks.
O objetivo do presente estudo foi avaliar os estoques de carbono, atributos químicos e físicos do solo em sistemas de manejo com diferentes tempos de implantação na região oeste do Paraná, Brasil. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições, e as áreas com diferentes tempos de adoção do sistema plantio direto (SPD) foram: 6 anos (fase de transição), 14 anos (fase de consolidação) e 22 anos (fase de manutenção); 16 anos de SPD, sendo nos últimos quatro anos com integração milho safrinha e Brachiaria; uma área de pastagem permanente coast-cross (Cynodon dactylon) e uma área de mata nativa. Os atributos químicos e físicos, o estoque de carbono e o índice de estratificação (IE) foram avaliados nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,4 m. A macroporosidade (MA) foi superior na área de mata, variando de 0,23 a 0,30 m3 m-3 e a microporosidade (MI) foi superior nas áreas cultivadas. As áreas de SPD+B e pastagem apresentaram menor relação macroporos/volume total de poros (MA/VTP). Tanto para a densidade do solo (DS), quanto para a resistência à penetração (RP), as áreas manejadas apresentam valores superiores, o que sugere a ocorrência de camadas subsuperficiais compactadas. A área de mata apresentou teores de carbono orgânico total superiores nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,1 m, alcançando 30,5 g kg-1 na camada de 0-0,05 m. Observa-se variação negativa nos estoque de carbono orgânico total nas áreas manejadas em relação à área de mata, sendo mais evidente nas camadas mais superficiais. O IE foi superior a um, porém verifica-se redução em função do tempo de adoção do SPD. Verifica-se maior compactação do solo nas áreas manejadas, e o SPD no sistema de sucessão soja/milho não contribui de forma efetiva para o aumento dos estoques de carbono orgânico do solo.
Subject(s)
Soil Characteristics , Carbon , 24444ABSTRACT
O objetivo desse estudo foi avaliar diferentes métodos de secagem de folhas para três diferentes frutíferas (maracujá, pêssego e abacate), com relação à determinação da matéria seca e os teores foliares de macronutrientes. Foram coletadas amostras de folhas recém expandida de três culturas, do pomar da fazenda de ensino e pesquisa da FCAV-UNESP, câmpus de Jaboticabal, no mês de janeiro de 2010, coletando-se para cada cultura 12 amostras com 25 folhas cada. Os tratamentos constituíram-se por dois métodos de secagem, estufa de circulação de ar forçada regulada a uma temperatura de 70°C e o forno microondas (FMO). Avaliou-se a massa da matéria seca e os teores foliares de macronutrientes. Os resultados sugerem que os dois métodos de secagem testados se assemelham na determinação de matéria seca e nos teores foliares de macronutrientes para as culturas análisadas, exceto os teores de cálcio na cultura do pêssego.
The objective of this study was to evaluate different methods of drying of leaves for three different fruit (passion fruit, peach and avocado), with respect to the determination of dry matter and foliar nutrients. Samples were collected from recently expanded leaves of three crops orchard Farm education and research FCAV-UNESP, Jaboticabal campus, in January 2010, by collecting 12 samples for each culture with 25 leaves. The treatments consisted of two drying methods, greenhouse circulation of air regulated to a temperature of 70°C and FMO. We evaluated the mass of dry matter and foliar nutrients. The results suggest that the two drying methods tested did not interfere in the determination of dry matter and foliar nutrients to crops analyzed, except the calcium levels in peach.