Yield and plant nutrition of castor bean in crop rotation with sugarcane in a sewage sludge-treated soil

A utilização de lodo de esgoto (LE) em solos agrícolas é uma das maneiras mais viáveis de destinação desse resíduo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de LE na nutrição e na produtividade da mamona cultivada em área de reforma de canavial, num Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa. Os tratamentos testados constaram de quatro doses de lodo de esgoto: 0, 5, 10 e 20 t ha-1 (base seca), calculadas para fornecer N equivalente a 0, 37,5, 75 e 150 kg ha-1; um tratamento com fertilização mineral N-P2O5-K2O (75-40-80 kg ha-1respectivamente) e um controle sem qualquer fertilização. Os tratamentos com LE também receberam 40 kg ha-1 de P2O5 e 80 kg ha-1 de K2O. A mamoneira, cultivar IAC-Guarani, foi cultivada por cerca de 180 dias entre novembro de 2004 e maio de 2005. A aplicação de LE resultou em incremento estatisticamente significativo (p < 0,05) na produtividade e em outras características biométricas da mamona. A aplicação da dose equivalente a 10 t ha-1 de lodo resultou em um índice de eficiência agronômica de 85 %, em relação à adubação mineral. A disponibilidade de N foi o fator mais limitante no crescimento e na produtividade da mamona, e a taxa de mineralização do N utilizada subestimou o fornecimento de N pelo lodo em campo. Houve aumento significativo de Cu e Zn no solo com a aplicação das doses de lodo, mas tanto os teores no solo quanto na planta estiveram dentro dos limites aceitos pela legislação ambiental.The use of sewage sludge (SS) in agricultural soils is one of the most viable forms of recycling this residue. The purpose of this study was to investigate the effect of SS application on castor bean yield and nutrition in a clayey dystrophic Ultisol following a rotation of sugarcane. The treatments tested were four sewage-sludge rates (0, 5, 10, and 20 t ha-1, dry matter) calculated to supply plants with N at amounts of 0, 37.5 kg ha-1, 75 kg ha-1 and 150 kg ha-1; mineral fertilization with N-P2O5-K2O (75-40-80, respectively) and a control without fertilization. Castor bean, cultivar IAC-Guarani, was grown for 180 days, from November 2004 to May 2005. There was a significant (p<0.05) increment of castor bean yield due to SS application. the application of 10 t ha-1 SS resulted in an agronomic efficiency index of 85 %, compared to mineral fertilization. Nitrogen was the most limiting nutrient concerning yield and plant growth and the nitrogen mineralization rate used underestimated the N supplied by SS under field conditions. Applying SS a the studied rates led to an increment of soil Cu and Zn contents, but metal contents in soil and plant tissues still were within the limits established by the environmental legislation

Mineralization of carbon and nitrogen in soil after successive applications of sewage sludge

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de mineralização do C e a capacidade do solo em fornecer N após sucessivas aplicações de lodo de esgoto, além de determinar a relação destas com a taxa de mineralização do lodo previamente aplicado. A área experimental recebeu, por sete anos, os seguintes tratamentos: 80 kg ha-1 por ano de N mineral (L0); e 10 ou 20 Mg ha-1 por ano de lodo (L1 e L2, respectivamente). Amostras de solo (0–20 cm) foram retiradas um ano após a última aplicação dos tratamentos. As amostras receberam doses de lodo correspondentes a 0, 120 e 240 kg  ha-1 de N e foram incubadas em laboratório por mais de 100 dias, tendo-se determinado o C‑CO2 liberado e o teor de N inorgânico no solo. A mineralização do C e do N foi mais influenciada pelo uso prévio do lodo do que pelas doses incubadas. A taxa de mineralização do nitrogênio (TMN) diminuiu de 16%, em L0, para 11%, em L1, e 8% em L2. No entanto, essa redução não resultou em menor disponibilidade de N no sistema, pois houve incremento do N potencialmente mineralizável (N0) em L1 e L2. Assim, a TMN não é um parâmetro adequado para cálculo da dose de lodo a ser aplicada em áreas previamente tratadas com o resíduo, pois subestima a capacidade do sistema em fornecer N. Neste caso, deve-se considerar o uso do N0.The objective of this work was to evaluate the dynamics of carbon mineralization and the soil capacity in providing nitrogen after successive applications of sewage sludge, as well as to determine their relation with the mineralization rate of the sludge previously applied. The experimental area received for seven years the following treatments: 80 kg ha‑1per year of mineral N (L0); and 10 or 20 Mg ha‑1 per year of sewage sludge (L1 and L2, respectively). Soil samples (0–20 cm) were taken one year after the last application of the treatments. Samples received sewage sludge doses corresponding to 0, 120, and 240 kg ha‑1 of N and were incubated in laboratory for more than 100 days, with determination of C‑CO2 emission and inorganic soil N content. The mineralization of C and N was more influenced by the previous use of sludge than by the incubated doses. The nitrogen mineralization rate (NMR) reduced from 16%, on L0, to 11% on L1 and 8% on L2. However, this reduction did not result in lower N availability on the system, since there was an increase of the potentially mineralizable nitrogen (N0) in L1 and L2. Therefore, the NMR is not an adequate parameter for calculating the sewage sludge dose to be applied on areas previously treated with the residue, since it underestimates the system capacity of providing N. In this case, the use of N0 should be considered

Disponibilidade e mineralização do nitrogênio após aplicações sucessivas de lodo de esgoto no solo, estimadas por meio de incubação anaeróbica

The objective of this work was to evaluate, through anaerobic incubation, N mineralization and availability in soils treated with successive applications of sewage sludge, and to determine the residual effect of previous applications on nitrogen mineralization rate (NMR). Two long‑term experiments were conducted with annual sewage sludge doses for corn cultivation: one with the recommended dose of sewage sludge, correspondent to 120 kg ha-1 N, and 2, 4, and 8 times the dose in area at Embrapa Meio Ambiente, in Jaguariúna, in the state of São Paulo, Brazil; and the other with 80 kg ha-1 mineral N fertilization, and 1 and 2 times the recommended dose of sewage sludge in area at Instituto Agronômico, in Campinas, in the state of São Paulo, Brazil; besides a control, without sewage sludge application. N availability and NMR were determined in field conditions and through anaerobic incubations in laboratory. Total nitrogen absorbed by plants was also estimated. Sewage sludge is more effective in supplying nitrogen to corn in the long term than mineral fertilization. The residual effect of sewage sludge does not influence the NMR from newly‑added sludge. The method of anaerobic incubation is efficient in estimating the mineralization of N from newly‑added sewage sludge.O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de incubação anaeróbica, a mineralização e a disponibilidade de N em solos tratados com aplicações sucessivas de lodo de esgoto, e determinar o efeito residual das aplicações anteriores na taxa de mineralização do nitrogênio (TMN). Dois experimentos de longa duração foram realizados com doses anuais de lodo de esgoto, para o cultivo de milho: um com dose recomendada de lodo, correspondente a 120 kg ha-1 de N, e 2, 4 e 8 vezes essa dose, em área da Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna; e outro com 80 kg ha-1 de N aplicado via adubo mineral, e 1 e 2 vezes a dose recomendada de lodo de esgoto, em área do Instituto Agronômico, em Campinas; além de testemunha, sem aplicação de lodo. A disponibilidade de N e a TMN foram estimadas em condições de campo e por incubações anaeróbicas em laboratório. O N total absorvido pelas plantas também foi determinado. O lodo de esgoto é mais efetivo em fornecer nitrogênio ao milho, em longo prazo, do que a adubação mineral. O efeito residual do lodo de esgoto não influencia a TMN do lodo recém‑adicionado. O método de incubação anaeróbica é eficiente em estimar a mineralização do N proveniente de lodo de esgoto recém‑adicionado

Use of biostimulant in the reversion of injury caused by glyphosate on conventional corn plants

O cultivo de milho convencional vem retomando espaço no panorama agrícola nacional em função da dificuldade de controle do milho tiguera em culturas subsequentes. Entretanto, a deriva de glyphosate em lavouras adjacentes passou a ser uma preocupação entre os produtores e técnicos. Dessa forma o experimento foi instalado para avaliar o efeito de baixas doses de glyphosate na cultura e a capacidade de um bioestimulante a base de hormônios vegetais em reverter as injúrias causadas pelo herbicida, avaliando-se características morfológicas e taxa fotossintética de plantas de milho. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizados com quatro repetições em arranjo fatorial 5 X 2, sendo que o primeiro fator correspondeu a cinco doses de glyphosate (0; 10; 20; 30 e 40 g e.a. ha-1) e o segundo a ausência e presença do bioestimulante. As características avaliadas foram fitointoxicação, diâmetro do colmo, altura plantas e massa fresca de raiz e parte aérea, índice SPAD e taxa fotossintética. A maior dose de glyphosate provocou maior fitointoxicação, além de plantas com menor altura e menor índice SPAD. O bioestimulante proporcionou acréscimos no diâmetro de colmo, índice SPAD e taxa fotossintética. A presença de bioestimulante não proporcionou efeito reparador nos efeitos deletérios provocados pelo glyphosate em plantas de milho convencional.Conventional corn cultivation has been taking up space in the national agricultural panorama due to the difficulty of controlling the corn in subsequent crops. However, glyphosate drift in adjacent crops has become a concern among producers and technicians. Thus the experiment was installed to evaluate the effect of low doses of glyphosate on the crop and the ability of a plant hormone-based biostimulant to reverse the injuries caused by the herbicide, evaluating the morphological characteristics and photosynthetic rate of corn plants. It was used a completely randomized design with four replicates in factorial arrangement 5 X 2, with the first factor corresponding to five doses of glyphosate (0, 10, 20, 30 and 40 g e.a ha-1), and the second, the absence and presence of the biostimulant. The evaluated characteristics were phytotoxification, stalk diameter, plant height and fresh root and shoot mass, SPAD index and photosynthetic rate. The higher dose of glyphosate resulted in higher phytointoxication, plants with lower height and lower SPAD index. Biostimulant provided increases in stalk diameter, SPAD index and photosynthetic rate. The presence of biostimulant did not provide a repairing effect on the deleterious effects caused by glyphosate in conventional corn plants

Decomposição de palha de cana-de-açúcar recolhida em diferentes níveis após a colheita mecânica

The objective of this work was to determine the effect of collecting different levels of sugarcane straw on its decomposition on soil surface, after consecutive ratoons. The trial was conducted for two consecutive ratoons, using the sugarcane variety RB845210, testing four amounts of remaining straw after harvest: 11.3, 8.5, 5.7, and 2.8 Mg ha-1. Decomposition rates of biomass, carbon, nitrogen, cellulose, hemicellulose, and lignin were evaluated, as well as the C/N ratio and the mineralized quantities of C and N from the straw. Thedistinct levels of sugarcane straw aboveground do not alter decomposition rates, neither do they alter the mineralization of carbon, hemicellulose, cellulose, and lignin within the same ratoon. The straw decomposition process persists along the two ratoon cycles, regardless of the initial amount of straw on soil surface. The C/N ratio and lignin decay are adequate indicators for detecting differences of straw decomposition rates between the evaluated levels of straw, while hemicellulose and cellulose decay detects only differences in rates over time. In absolute terms, the lower the initial aboveground straw level, the higher the amounts of carbon and nitrogen mineralized, even if there are no differences in decomposition rates.O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do recolhimento de quantidades variáveis da palha de cana-de-açúcar sobre sua decomposição na superfície do solo, após subsequentes socas. O experimento foi realizado por duas socas subsequentes, com a variedade de cana-de-açúcar RB-845210, tendo-se testado quatro quantidades remanescentes de palha após a colheita: 11,3, 8,5, 5,7 e 2,8 Mg ha-1. Foram avaliadas as taxas de decomposição de biomassa, carbono, nitrogênio, celulose, hemicelulose e lignina, bem como a relação C/N e a quantidade de C e N mineralizada a partir da palha. O recolhimento variável da palha da canade-açúcar não alterou as taxas de decomposição da biomassa nem a mineralização de carbono, hemicelulose, celulose e lignina, em uma mesma soca. O processo de decomposição da palha não se esgota, mesmo após duas socas, independentemente da quantidade inicial de resíduo sobre o solo. A relação C/N e a decomposição da lignina servem como indicadores para verificar diferenças nas taxas de decomposição entre os níveis de palha avaliados, enquanto a decomposição da hemicelulose e da celulose somente detecta alterações nessas taxas ao longo do tempo. Em termos absolutos, quanto menor a retirada da palha do campo, maior a quantidade decarbono e nitrogênio mineralizada, mesmo que não haja diferenças na taxa de decomposição