Mine land rehabilitation in Brazil: Goals and techniques in the context of legal requirements.

Environmental legislation in many countries demands the rehabilitation of degraded areas to minimize environmental impacts. Brazilian laws require the restitution of self-sustaining ecosystems to historical conditions but ignore the emergence of novel ecosystems due to large-scale changes, such as species invasions, extinctions, and land-use or climate changes, although these novel ecosystems might fulfill ecosystem services in similar ways as historic ecosystems. Thorough discussions of rehabilitation goals, target ecosystems, applied methods, and approaches to achieving mine land rehabilitation, as well as dialogues about the advantages and risks of chemical inputs or non-native, non-invasive species that include all political, economic, social, and academic stakeholders are necessary to achieve biological feasibility, sociocultural acceptance, economic viability, and institutional tractability during environmental rehabilitation. Scientific knowledge of natural and rehabilitating ecosystems is indispensable for advancing these discussions and achieving more sustainable mining. Both mining companies and public institutions are responsible for obtaining this knowledge.

Nodulação e produção de raízes do estilosantes Mineirão sob efeito de calagem, silicatagem e doses de fósforo / Nodulation and root production of stylosanthes Mineirão under the effect of lime, silicate and phosphorus

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o efeito do uso de dois corretivos de acidez do solo e de doses crescentes de fósforo, sobre a nodulação, produção de matéria seca, acúmulos e teores dos nutrientes nas raízes do estilosantes Mineirão (Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. cv. Mineirão). O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação com delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5x2, constituído por cinco doses de P (50, 100, 200, 400 e 800 mg dm-3 de solo) e dois tipos de corretivo (calcário dolomítico e silicato de Ca e Mg). A produção de matéria seca de raízes, a nodulação e o acúmulo dos nutrientes P, N, Ca e Zn foram maiores quando a adubação esteve associada ao silicato. Entretanto, a aplicação de doses superiores a 257 mg dm-3 de P na presença de silicato, inibiu o desenvolvimento do sistema radicular do Mineirão, provavelmente por causa de uma interação negativa entre os nutrientes P e Zn, causada pela alta disponibilidade de P.

The objective of this research was to evaluate the effect of two soil correctives and P rates on nodulation, dry matter production, accumulation and content of nutrients in the roots of Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. cv. Mineirão. The experiment was performed in a greenhouse. A randomized blocks design was used in a 5x2 factorial arrangement, with five P rates (50, 100, 200, 400 and 800 mg dm-3 soil) and two soil correctives (lime and silicate) with three replicates. The dry matter production of roots, nodulation and nutrient accumulation of P, N, Ca and Zn increased with the association between fertilizer and silicate. However, the application of P higher than 257 mg dm-3 in the presence of silicate, inhibit the development of the root system of Mineirão, probably due to a negative interaction between Zn and P nutrients, caused by the high availability of P.

Crescimento e produção de grãos da soja sob diferentes doses e fontes de fósforo em solos distintos / Soybean growth and yield under different doses and sources of phosphorus on distinct soils

A fertilidade dos solos das regiões tropicais é limitada pela baixa disponibilidade de fósforo e pela indisponibilização de boa parte do mesmo fornecido na adubação. Ainda existem muitas divergências sobre a melhor forma de utilização das diversas fontes fosfatadas disponíveis no Brasil. Objetivou-se, neste experimento, avaliar a produção de soja, sob a aplicação de diferentes doses e adubos fosfatados em dois tipos de solo. O trabalho foi realizado em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade de Lavras, em vasos de 3 dm³. Utilizaram-se dois solos sob cerrado: Neossolo Quartzarênico e Latossolo Vermelho Distroférrico típico. Foram testadas oito fontes (superfosfato triplo-ST, termofosfato magnesiano-TF, quatro fosfatos reativos importados: FR1, FR2, FR3 e FR4 e dois fosfatos naturais nacionais- FN1 e FN2) e quatro doses (0, 100, 300 e 600 mg dm-3) de fósforo, utilizando-se a soja como planta-teste. As fontes de solubilidade mais elevada ocasionaram as maiores produções e índices de eficiência em relação aos fosfatos naturais. Os fosfatos naturais importados e o FN2 apresentaram-se mais promissores em fornecer P para a cultura da soja, em relação ao superfosfato triplo, mesmo no primeiro cultivo, principalmente em solo com maior poder tampão de fósforo. A capacidade tampão de fósforo dos solos influenciou a eficiência das fontes de fósforo na cultura da soja.

The fertility of soils in tropical areas is limited by the low availability of phosphorus as well as by the unavailability of a great proportion of phosphorus supplied with fertilization. There are still some divergences about the best way of using the different sources of phosphorus available in Brazil. The aim of this experiment was to evaluate the soybean production as a result of the application of different phosphorous doses and fertilizers on two types of soils. The work was carried out in a greenhouse at Soil Science Department, Federal University of Lavras, in vases of 3 dm³ using two kinds of soils: Dystroferric Red Latosol and Quartzarenic Neosols. Eight sources (triple superphosphate-TF, four foreign reactive rock phosphate: FR1, FR2, FR3, and FR4 and two national rock phosphate FN1 and FN2) and four doses (0, 100, 300, and 600 mg dm-3) were applied. Soybeans were used as test plant. Sources with higher solubility showed the highest production and efficiency than natural phosphate. The natural phosphate imported from other countries and FN2 showed good results in supplying P for the soybeans, when compared to the triple superphosphate, even at the first year of culture, mainly on the soil with higher P buffer power. The phosphorus buffer capacity of the soils affected the efficiency of phosphorus sources on the soybean culture.

Frações nitrogenadas e eficiência nutricional em linhagens de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L. ) / Nitrogen fractions and nutritional efficiency in bean lineages (Phaseolus vulgaris L. )

Visando a estudar a associação das frações nitrogenadas nas folhas e a eficiência no uso de nitrogênio (EUN) em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), foram avaliadas 12 linhagens na presença e ausência do nutriente, em três locais no sul de Minas Gerais. Em cada local, experimentos distintos, com e sem aplicação de nitrogênio, foram instalados no delineamento em blocos casualizados (DBC), com três repetições. As parcelas foram constituídas por uma linha de três metros de comprimento. Avaliou-se a produtividade de grãos (kg ha-1), os teores de N-total nas folhas e nos grãos, e as frações do N-total nas folhas (N-solúvel, N-NO3-, N-insolúvel e Norgânico solúvel). A produtividade média de grãos com a aplicação de nitrogênio foi 63,7 por cento superior à obtida sem o nutriente. As linhagens ESAL 629 e MA-I-2.5 apresentaram as maiores produtividades de grãos em todos os locais e níveis de N, e também foram mais eficientes em relação à EUN. Os teores de nitrato foram maiores sem a aplicação de N, e, por outro lado, as demais frações de N e do N-total na folhas e nos grãos foram mais elevadas quando houve o fornecimento de nitrogênio. Não se constatou boa associação entre os teores de N-total e as frações de N nas folhas com a EUN entre as linhagens estudadas; contudo, nas linhagens ESAL 629 e MA-I-2.5 houve evidências de que as frações de N e N-total nas folhas poderiam explicar a sua maior EUN.

Twelve bean lineages (Phaseolus vulgaris L.) in the presence and absence of nitrogen in three places in the south of Minas Gerais were evaluated aiming to study the relationship between nitrogen fractions in leaves and the efficiency of nitrogen usage in the bean crop. In each place, distinct experiments with and without nitrogen application were installed using randomized blocks design, with three replications. The parcels were constituted by three-meter-long lines. Grain productivity (kg ha-1), amounts of total N in leaves and grains, and total N in leaf fractions (soluble-N, NO3--N, insoluble-N, and soluble organic-N) were evaluated. The average of grain productivity with nitrogen application was 63.7 percent higher than the productivity without this nutrient. The ESAL 629 and MA-I-2.5 presented higher grain productivities in all places and in all N levels and they were also more efficient in relation to N usage. The nitrate levels had higher values without N application than with it, and, on the other hand, the other fractions of N and total-N in leaves and grains presented higher values when there was nitrogen addition instead of absence of it. There was no good relationship between amounts of total-N and N fractions in leaves, and efficiency of N usage among the studied lineages; however, in the case of ESAL 629 and MA-I-2.5 there were evidences that the N fractions and total-N in leaves could explain their higher efficiency of N usage.

Crescimento e nutrição da braquiária em função de fontes de fósforo / Growth and nutrition of marandu-grass as a function of phosphorus sources

Avaliaram-se, em casa de vegetação, as contribuições de diferentes fontes de fósforo (P) aplicadas em amostras de Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) (350 mg dm-3 de P2O5) e de Neossolo Quartzarênico (NQ) (200 mg dm-3 de P2O5), coletadas nos municípios de Lavras (MG) e Itutinga (MG), respectivamente, na produção de matéria seca, no teor e acúmulo de P na parte aérea e raiz da Brachiaria brizantha cv. Marandu. Também foi avaliado o índice de eficiência agronômica (IEA) das fontes. O experimento foi conduzido em um delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x4 (dois solos e quatro fontes de fósforo (Superfosfato Triplo (ST), Fosfato Reativo de Arad (FR), Fosfato Natural de Araxá (FA), e uma mistura ST+FR - na relação (1:1), com quatro repetições. A dose de fósforo foi baseada no teor de P2O5 total das fontes. Para a produção total de matéria seca e o acúmulo total de P, as fontes de maior solubilidade, como o ST, FR e a mistura ST/FR foram mais eficientes, principalmente no primeiro, terceiro e quarto cortes no LVdf e em todos os cortes no NQ. O teor total de P na braquiária ao final do último corte foi maior quando se aplicaram as fonte FR e ST+FR para o LVdf e, ST e ST+FR para o NQ. As fontes de fósforo influenciaram o IEA nos dois solos, que foi maior para as fontes de maior solubilidade.

The contribution of different phosphorus (P) sources applied, under greenhouse conditions, in a clayey dystrophic Red Latosol - Oxisol (LVdf)(350 mg dm-3 of P2O5) and a sandy Neosol - Entisol (NQ)(200 mg dm-3 of P2O5), collected from Lavras (MG) and Itutinga (MG) counties, respectively, on Braquiaria's (Brachiaria brizantha cv. Marandu) dry matter production, P content and accumulation were evaluated. Also agronomic efficiency index (AEI) of the P sources applied was measured. The experiment was carried out under a completely randomized 4x2 factorial, comparing four P sources (Triple superphosphate - TS, Arad reactive phosphate - RP, Araxá rock phosphate - AP, and a 1:1 ratio mixture TS+RP), with four replicates. The amount of P applied was based on the P2O5 content of each source. The forage was cultivated for four cuts. For total dry matter production and P accumulation, P sources of higher solubility, as TS, RP and TS+RP were more efficient, especially for the first, third and forth cuts in the LVdf soil and for all cuts for the NQ soil. By the last cut, Braquiaria's total P content was higher when RP and TS+RP sources were applied for the LVdf soil and TS and TS+RP for the NQ soil. The different P sources had influence on AEI on both soils, for the LVdf soil as for the NQ soil P sources of higher solubility (RP and TS+RP) presented higher AEI.

Fontes, doses e modos de aplicação de fósforo na interação fósforo-zinco em milho / Sources, dosages and manners of phosphorous application on phosphorous-zinc interaction in corn

No presente trabalho, objetivou-se avaliar a interação P-Zn no milho durante dois cultivos sucessivos, num Argissolo Vermelho típico , textura argilosa, na região do Cerrado. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições, num esquema fatorial 3x2x2+1, envolvendo três doses de P2O5 (180, 360 e 540 kg ha-1), duas fontes (superfosfato triplo - ST e fosfato natural reativo de Arad - FR), duas formas de aplicação (a lanço em área total e no sulco de plantio) e uma testemunha (sem P) como tratamento adicional. Determinaram-se o peso de matéria seca da parte aérea e de grãos, teores de P, Zn e relação P-Zn nas folhas e nos grãos. Os teores de Zn diminuíram com aplicação de ST no sulco, alcançando valores tidos como deficientes, no primeiro cultivo, sem contudo, afetar a produtividade do milho. Os teores de P, Zn e relação P-Zn nos grãos apresentaram-se dentro dos padrões adequados para o milho. A interação P-Zn nos tratamentos com ST no sulco de semeadura, talvez pela adubação prévia com Zn, não foi suficiente para afetar o rendimento de grãos do milho.

In the present work, the objective was to evaluate the interaction of P-Zn in corn during two successive cultivations, in a typical Red Argisol, loamy texture, in the area of the Savannah. The experimental layout was the one randomized blocks with four replications, in a 3x2x2+1factorial outline, involving three doses of P2O5 (180, 360 and 540 kg ha-1), two sources (triple superphosphate - ST and Arad phosphate rock - FR), two application manners (casting on the total area and in the planting furrow, both in the first year) and a control (without P) as an additional treatment. One determined the dry matter weight of the aerial part and of grains, levels of P, Zn and the relationship of P/Zn in the leaves and in the grains. The tenors of Zn were decreased with application of ST in the seed furrow, reaching values said as deficient, in the first cultivation, without affecting, however, the corn produtivety. The tenors of P, Zn and P/Zn relationship in the grains presented themselves within the normal standard for corn. The interaction P-Zn at treatments with ST in the planting furrow, maybe due to previous manuring of Zn, was not sufficient to affect the yield grain of the corn.

Níveis de silicato de cálcio e magnésio na produção das gramídeas Marandu e Tanzânia cultivadas em um Neossolo Quartzarênico / Level of calcium and magnesium silicate in the yield of Marandu grass and Tanzania grass cultivated in one Quartzsandy Neosoil

O estudo foi conduzido em casa-de-vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG, com o objetivo de avaliar o efeito da correção da acidez do solo, por meio da aplicação de níveis de silicato de Ca e Mg, na produção das gramíneas Brachiaria brizantha cv. Marandu e Panicum maximum cv. Tanzânia-1 cultivadas em solo Neossolo Quartzarênico ortic. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, em esquema fatorial 2 x 5 com quatro repetições, sendo duas forrageiras e cinco níveis de saturação por bases (V por cento original, 40, 60, 80 e 100 por cento). Cada unidade experimental correspondeu a um vaso sem furos, com capacidade para 4,0 dm³ de solo, totalizando 40 vasos. Foram avaliadas as produções de MS por corte (PMS) e total (PTMS), a altura e o número de perfilhos. Não houve variação entre as gramíneas em altura de perfilhos. O Tanzânia foi superior ao Marandu em PMS e número de perfilhos. Houve aumento linear na PMS, PTMS e altura de perfilhos. Conclui-se que ambas as gramíneas responderam de forma positiva à elevação dos níveis de V por cento, em PMS, até 54,8 por cento. O Tanzânia produziu mais MS em relação ao Marandu.

This study was conducted in a greenhouse of the Soil Science Department at Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG, with the purpose of evaluating the effect of the soil correction acidity, by the application of Ca and Mg silicate levels, in the production of grasses Brachiaria brizantha cv. Marandu and Panicum maximum cv. Tanzânia-1 cultivated in Quartzsandy Neosoil ortic. The experimental design was a randomized complete block, in 2 x 5 factorial scheme with four replicates, being two forages and five levels of base saturation (BS percent); (original BS, 40, 60, 80 and 100 percent). Each experimental unit corresponded to a pot with a capacity of 4.0 dm³ of soil, totalizing 40 pots. The dry matter yield (DMY) for cut and total (TDMY), height and number of tillers were evaluated. There were no variations among the grasses in tiller height. Tanzania grass was superior to Marandu grass in DMY and tiller number. There were linear increases in DMY, TDMY and tiller height as the BS percent levels increased. It follows that both grasses responded positively to the rise of BS percent in DMY until 54.8 percent. Tanzania grass produced more DM in relation to Marandu grass.

Resposta diferencial de linhagens de feijoeiro ao nitrogênio / Differential response of breeding lines of common bean to nitrogen

Visando à identificação de linhagens de feijão que sejam tolerantes ao estresse de nitrogênio (N) e que também apresentem resposta positiva a esse nutriente, foram avaliadas 100 linhagens em presença e ausência de N em cobertura, em quatro ambientes. Em cada ambiente, foram dois experimentos distintos com e sem N, no delineamento látice triplo 10x10, sendo a parcela constituída de uma linha de três metros de comprimento. Utilizando a produtividade média de grãos, foi estimado o índice de eficiência de utilização de nitrogênio. Na média dos quatro ambientes, a produtividade de grãos obtida com N foi 12 por cento acima da obtida sem N. Decompondo o efeito de níveis para cada linhagem, em 77 por cento delas não houve resposta à adubação nitrogenada em cobertura. Assim, apenas 22 linhagens responderam positivamente à adubação nitrogenada e, entre elas, a eficiência na utilização de N variou de 11,3 a 18,3kg de grãos por kg de N aplicado.

It was evaluated 100 breeding lines of common bean in the presence and absence of N in cover in four conditions aiming at identifing the lines of beans which would be tolerant to nitrogen (N) stress and/or also responsive to this nutrient. In each condition there were two distinct experiments with and without N, in a 10 x 10 triple lattice design, being the plot constituted by a line with three meters of length. It was estimated the index of efficiency of nitrogen utilization, through the average grains yield. The obtained yield with N was 12 percent above the one without N, in the average of the four conditions. By decomposing the effect of levels for each line, in 77 percent of them there was no answer to the nitrogen fertilization in cover. This, only 22 lines positively responded to nitrogen fertilization and among them the efficiency of N utilization ranged from 11.3 to 18.3kg of grains per kg of applied N.