Activity and chemical speciation of soil solution of an oxisol under no-tillage with different acidity conditions as affected by phosphorus addition

No sistema plantio direto (SPD), ocorre acúmulo superficial de resíduos de culturas e de nutrientes, especialmente P e Ca, que contribuem para a inativação do Al3+ em solução. Assim, a presença desse elemento no solo não indica, necessariamente, que ocorre fitotoxidez, visto que ânions orgânicos e inorgânicos alteram a dinâmica do Al livre em solução, reduzindo sua atividade. Nestas condições, o conhecimento da atividade e da especiação iônica em solução pode ser útil para o entendimento da sua dinâmica no solo. No presente trabalho, determinaram-se a atividade e a especiação de íons na solução de um Latossolo, cultivado, há sete anos, no sistema plantio direto em diferentes condições de acidez provocadas pela adição anterior (1994) de doses de calcário. Feita a caracterização química do solo do experimento, amostras indeformadas foram coletadas em colunas de PVC rígido, onde se aplicaram, na superfície: 0, 40, 80, 160, 320, 640, 1.280 e 2.560 mg L-1 de P em solução, com posterior incubação, por 30 dias. Extraiu-se a solução do solo por centrifugação, determinando-se os atributos de acidez, os cátions e os ânions para estimar a atividade e especiação iônica em solução, utilizando o programa Visual Minteq A2. Com a aplicação das doses de P, houve decréscimo no teor de Al no solo e na sua atividade em solução. O aumento de P na solução não afetou, de forma direta, a inativação de Al, uma vez que não houve formação de fosfatos de Al. No entanto, os ânions orgânicos e inorgânicos, deslocados do complexo de troca pelo fosfato, foram efetivos na complexação do Al em solução.In no-tillage systems, crop residues and nutrients, namely phosphorus and calcium, accumulate in soil surface and can inactivate soil aluminum. In this way, only the presence of this element in soil analysis does not indicate plant toxicity, since organic and inorganic anions may affect the free aluminum dynamics by decreasing its activity in the soil solution. Knowledge on ion activity and speciation in soil solution is therefore useful to understand Al dynamics. Ionic activity and speciation were determined in the soil solution of an Oxisol (Rhodic Hapludox), under no-tillage for the seven preceding years and different acidity conditions due to previous applications of variable lime rates in 1994. After the chemical characterization of the study soil, undisturbed samples were collected in PVC columns and subjected to surface application of different phosphorus rates (0, 40, 80, 160, 320, 640, 1.280, and 2.560 mg L-1 of P in solution) and then incubated for 30 days. Soil solution was directly extracted from the tubes by centrifugation and acidity attributes and cations and anions were determined to estimate ionic activity and speciation using a Visual Minteq A2 program. A decrease in aluminum content and activity in soil solution after phosphorus application was observed. The increase of phosphorus in soil solution did not directly affect aluminum inactivation, because no aluminum phosphates were formed. The increase of phosphorus in soil solution, however, displaced organic and inorganic anions that were effective in aluminum complexation in soil solution

Activity and chemical speciation of soil solution of an oxisol under no-tillage with different acidity conditions as affected by phosphorus addition

No sistema plantio direto (SPD), ocorre acúmulo superficial de resíduos de culturas e de nutrientes, especialmente P e Ca, que contribuem para a inativação do Al3+ em solução. Assim, a presença desse elemento no solo não indica, necessariamente, que ocorre fitotoxidez, visto que ânions orgânicos e inorgânicos alteram a dinâmica do Al livre em solução, reduzindo sua atividade. Nestas condições, o conhecimento da atividade e da especiação iônica em solução pode ser útil para o entendimento da sua dinâmica no solo. No presente trabalho, determinaram-se a atividade e a especiação de íons na solução de um Latossolo, cultivado, há sete anos, no sistema plantio direto em diferentes condições de acidez provocadas pela adição anterior (1994) de doses de calcário. Feita a caracterização química do solo do experimento, amostras indeformadas foram coletadas em colunas de PVC rígido, onde se aplicaram, na superfície: 0, 40, 80, 160, 320, 640, 1.280 e 2.560 mg L-1 de P em solução, com posterior incubação, por 30 dias. Extraiu-se a solução do solo por centrifugação, determinando-se os atributos de acidez, os cátions e os ânions para estimar a atividade e especiação iônica em solução, utilizando o programa Visual Minteq A2. Com a aplicação das doses de P, houve decréscimo no teor de Al no solo e na sua atividade em solução. O aumento de P na solução não afetou, de forma direta, a inativação de Al, uma vez que não houve formação de fosfatos de Al. No entanto, os ânions orgânicos e inorgânicos, deslocados do complexo de troca pelo fosfato, foram efetivos na complexação do Al em solução.In no-tillage systems, crop residues and nutrients, namely phosphorus and calcium, accumulate in soil surface and can inactivate soil aluminum. In this way, only the presence of this element in soil analysis does not indicate plant toxicity, since organic and inorganic anions may affect the free aluminum dynamics by decreasing its activity in the soil solution. Knowledge on ion activity and speciation in soil solution is therefore useful to understand Al dynamics. Ionic activity and speciation were determined in the soil solution of an Oxisol (Rhodic Hapludox), under no-tillage for the seven preceding years and different acidity conditions due to previous applications of variable lime rates in 1994. After the chemical characterization of the study soil, undisturbed samples were collected in PVC columns and subjected to surface application of different phosphorus rates (0, 40, 80, 160, 320, 640, 1.280, and 2.560 mg L-1 of P in solution) and then incubated for 30 days. Soil solution was directly extracted from the tubes by centrifugation and acidity attributes and cations and anions were determined to estimate ionic activity and speciation using a Visual Minteq A2 program. A decrease in aluminum content and activity in soil solution after phosphorus application was observed. The increase of phosphorus in soil solution did not directly affect aluminum inactivation, because no aluminum phosphates were formed. The increase of phosphorus in soil solution, however, displaced organic and inorganic anions that were effective in aluminum complexation in soil solution

Liming criteria for soybean in established notillage system

As recomendações de calagem desenvolvidas para o sistema convencional de preparo do solo estão sendo utilizadas no sistema plantio direto, onde há uma dinâmica diferenciada dos atributos de acidez decorrente do acúmulo superficial de matéria orgânica e de nutrientes e menor toxidez por Al. Este trabalho relaciona diferentes indicadores de acidez de um Latossolo Vermelho aluminoférrico típico no sistema plantio direto com características de plantas de soja, para estabelecer critérios de calagem. Foram utilizados dois experimentos em plantio direto há oito anos, um iniciado a partir de lavoura convencional e outro de campo natural, com diferentes níveis de acidez, resultantes de aplicação anterior de doses de calcário. Amostras indeformadas de solo foram coletadas em colunas (PVC), e plantas de soja foram cultivadas por 25 dias. Os critérios de calagem foram obtidos a partir da derivação de equações relacionando o rendimento de grãos no campo e características de plantas de soja nas colunas com os seguintes indicadores de acidez do solo: pH em água e em CaCl2, Al trocável e sua saturação, relação Al/ Ca + Mg trocáveis e saturação por bases. O pH em água de 5,5 e a saturação por bases de 62 % foram os critérios de calagem mais adequados, com amostragem do solo tanto na camada de 0–15 cm como na de 0–10 cm. Os critérios de calagem podem também ser estabelecidos, em curto prazo, por plantas desenvolvidas em amostras indeformadas de solo em colunas, de preferência utilizando características do sistema radicular.Lime recommendations developed for conventional systems are being used in no-tillage systems with different dynamics of the acidity attributes, due to organic matter and nutrient accumulation on the superficial layer and lower aluminum toxicity. This study associated different acidity indicators of a Rhodic Hapludox after eight years under no-tillage system with soybean plant characteristics in order to establish liming criteria. Two field experiments were compared, both under no-tillage for eight years; one had previously been under conventional tillage and the other under natural pasture, and presented different acidity levels owing to previous liming. Undisturbed soil samples were collected in PVC columns, in which the soybean plants were grown for 25 days. Lime criteria were obtained by derivation of equations relating soybean grain yield and plant characteristics with the following soil acidity indicators: water and CaCl2 pH, exchangeable aluminum, aluminum saturation, exchangeable Al/ Ca + Mg ratio and base saturation. A pH in water of 5.5 and base saturation of 62 % were the most suitable liming criteria for soil samples from the 0 to 15 cm as well as from the 0 to 10 cm depth soil layers. Liming criteria can also be determined, in the short term, by growing plants in undisturbed soil columns, preferentially using root characteristics

Potencial de recuperação física de um latossolo vermelho, sob pastagem degradada, influenciado pela aplicação de cama de frango

A criação intensiva de frango gera uma grande quantidade de resíduos ricos em nutrientes cujo uso agrícola pode ser viabilizado pelos produtores, na adubação das culturas comerciais. Objetivou-se avaliar a influência da fertilização com cama de frango na recuperação física de um Latossolo. O experimento foi instalado em um Latossolo Vermelho Distrófico típico, textura média, sob pastagem degradada de Brachiaria decumbens Stapf. Os tratamentos estudados foram: 0, 1.200, 2.400, 4.800 kg ha-1 de cama-frango e 2.400 kg ha-1 de cama-frango + adubação mineral com 36 kg ha-1 N, 60 kg ha-1 K2O e 60 kg ha-1 de P2O5. As aplicações foram realizadas em janeiro de 2004 e o solo amostrado em duas épocas distintas (60 e 210 dias após aplicação), nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm, para a caracterização dos atributos físicos: argila dispersa em água, grau de floculação, densidade do solo e porosidade total. O teor de argila dispersa em água decresceu com o aumento das doses de cama aplicadas e, conseqüentemente, houve um incremento no grau de floculação; houve uma pequena redução na densidade do solo e na porosidade total. Os atributos físicos do solo avaliados responderam com maior intensidade às aplicações de cama de frango nas doses variando de 2.666 a 3.750 kg ha-1.Poultry facilities generate great amount of residues rich in nutrients, which may be used by farmers to fertilize their crops. The aim of this work was to evaluate the effect of the fertilization with chicken manure on the physical recovery of the structure of a Latosol. The experiment was carried out in a loamy typic dystrophic Red Latosol, at Brachiaria decumbens Stapf. degraded pastureland. The treatments were: 0; 1,200; 2,400; 4,800 kg ha-1 of chicken manure; and 2,400 kg ha-1 of chicken manure + chemical fertilizer with 36 kg ha-1 N; 60 kg ha-1 of K2O; and 60 kg ha-1 of P2O5. The treatments were applied in January 2004. Sixty and 210 days after, the soil was sampled at the 0-20 and 20-40 cm depths. The physical attributes measured were: water dispersible clay, flocculation index, bulk density and total porosity. The water dispersible clay decreased with the increase of the dosage of manure applied; there was an increase in the flocculation index as the manure doses increased. There was a small reduction in soil bulk density and total porosity with the application of manure. The soil physical attributes evaluated were greatly affected by applications of chicken manure in the dose range of 2,666 to 3,750 kg ha-1