Uso de plantas condicionadoras com incorporação e sem incorporação no solo : composição química e decomposição dos resíduos vegetais; disponibilidade de fósforo e emissão de gases

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2005.O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica de decomposição a partir da composição química do material vegetal e os efeitos do uso de espécies condicionadoras de solo em sucessão ao milho sobre a disponibilidade de fósforo e sua distribuição entre frações orgânicas e inorgânicas e sobre as emissões de NO, N2O e CO2, do solo para a atmosfera. O estudo desenvolveu-se na área da Embrapa Cerrados, Planaltina, DF, em sistema de cultivo contínuo (seis anos), em Latossolo Vermelho-Amarelo. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas em três repetições. As espécies vegetais foram semeadas em parcelas (12 x 30 m) no final do período chuvoso, e o milho, no início dessa estação, com incorporação e em plantio direto (subparcelas de 12 x 15 m). Para caracterizar as espécies condicionadoras, estudaram-se a decomposição de seus resíduos e a composição química do material vegetal dessas plantas. Determinou-se a decomposição dos resíduos vegetais de Crotalaria juncea L., Canavalia brasiliensis M. e Benth, Cajanus cajan (L.) Millsp, Mucuna pruriens (L.) DC, Helianthus annuus L., Pennisetum glaucum (L.) R. Brown, Raphanus sativus L. e da vegetação espontânea (testemunha) com uso de sacolas de serapilheira. Amostras de Crotalaria juncea L., Canavalia brasiliensis M. e Benth, Cajanus cajan (L.) Millsp, Mucuna pruriens (L.) DC e Raphanus sativus L. foram selecionadas para análises de RMN de 13C CP/MAS. As taxas de decomposição dos resíduos vegetais de Crotalaria juncea L. e Canavalia brasiliensis destacaram-se dentre as mais elevadas. Mucuna pruriens, Cajanus cajan e Pennisetum glaucum, em plantio direto, apresentaram menores índices de decomposição. A decomposição de Mucuna pruriens foi semelhante à de Cajanus cajan, apesar de as razões C/N serem diferenciadas. Cajanus cajan apresentou menor proporção de polissacarídeos e juntamente com Mucuna pruriens, maior porcentagem de compostos aromáticos, refletindo a decomposição mais lenta do material lignificado dessas leguminosas. xiv Aromaticidade e a hidrofobicidade foram mais elevadas para material de Cajanus cajan e Mucuna pruriens, expressando a estrutura de carbono de decomposição lenta. A análise de extração seqüencial permitiu separar frações orgânicas (Po) e inorgânicas (Pi) de fósforo P do solo em diferentes níveis de biodisponibilidade. As concentrações de Pi-NaHCO3 e de Pi-NaOH foram mais elevadas no solo sob plantio direto, na profundidade de 5 a 10 cm, no período de chuva (55% do fósforo total). A concentração de Po foi mais elevada nas amostras coletadas na seca, exceto, para Po-NaOH. A fração orgânica constituiu a maior parte do P-lábil do solo sob Cajanus cajan (menor decomponibilidade), em plantio direto (5 a 10 cm), na estação seca (70%) e a metade desse compartimento (50%) no solo sob vegetação espontânea, em plantio direto (0 a 5 cm) e sob Canavalia brasiliensis com incorporação (5 a 10 cm), na estação chuvosa. O P-recalcitrante representou 55% do fósforo na época seca. No solo sob Cajanus cajan houve menor concentração de P recalcitrante. As variações sazonais dos fluxos de NO, N2O e CO2 foram avaliadas nas parcelas sob Crotalaria juncea L, Mucuna pruriens (L.) DC e vegetação espontânea, com incorporação e sem incorporação dos resíduos vegetais. As medidas dos fluxos de gases foram efetuadas em câmaras de PVC (20 cm de altura x 24,2 cm de diâmetro). Amostras de solo foram coletadas (0 a 5 cm) em cada anel de PVC para determinar teores de N-NO3 e N-NH4 e a umidade do solo (convertida para EPPA). Eventos de chuva depois do longo período de seca resultaram em pulsos de NO e de CO2. Os fluxos de N2O, medidos no início da estação chuvosa, ficaram abaixo do limite de detecção (0,6 ng N-N2O cm-2 h-1). No solo sob Mucuna pruriens e vegetação espontânea, em plantio direto, observaram-se picos de emissão de N2O. Aplicações de N em cobertura à cultura proporcionaram pulsos de NO e de CO2, quando na presença de precipitação pluviométrica. O solo sob leguminosas em plantio direto apresentou o fluxo anual médio de CO2 mais elevado (22 Mg C-CO2 ha-1 ano-1). O solo sob uso de leguminosas proporcionou fluxo anual médio de gases de nitrogênio mais elevado (0,9 N kg ha-1 ano-1) em relação à vegetação espontânea com incorporação (0,5 N kg ha-1 ano-1). A variável EPPA explicou 38% de variação dos fluxos de NO, no solo sob Crotalaria juncea em plantio direto. A maioria das variações dos fluxos de CO2 foi explicada pela variável EPPA, porém, a concentração de N-NH4 + também explicou essa variação no solo sob Crotalaria juncea e Mucuna pruriens, com incorporação e vegetação espontânea em plantio direto. Para avaliar os xv pulsos de emissões de NO e N2O do solo após a fertilização, medidas foram efetuadas imediatamente e até cinco dias depois da aplicação de uréia em cobertura ao milho em um segundo experimento em Latossolo Vermelho argiloso distrófico de Cerrado sob plantios direto e convencional, em blocos ao acaso, com três repetições. A soja e o milho foram cultivados em rotação e com plantas de cobertura intercaladas (mucuna-preta após soja e milheto após milho), nos períodos chuvoso e seco respectivamente. A primeira adubação de cobertura foi de 60 kg ha-1 N (uréia). Houve um pico de NO (5,4 ng NO-N cm-2 h-1) imediatamente à aplicação do nitrogênio e irrigação e outro no terceiro dia (4,8 ng NO-N cm-2 h-1). Um dia depois do primeiro pico, a emissão de NO reduziu-se significativamente (1,9 ng NO-N cm-2 h-1). Passados cinco dias, as emissões de NO foram semelhantes às relatadas sob Cerrado natural (1,2 ng NO-N cm-2 h-1). A maioria dos fluxos de N2O ficou abaixo do limite de detecção (0,6 ng N2O-N cm-2 h-1). Não houve diferenças significativas entre os plantios direto e convencional quanto às emissões dos óxidos de nitrogênio.The objective of this study was to evaluate the decomposition of residues from chemical composition of plant tissues and the effects of using cover crops, in rotation with corn, on the availability of phosphorus in the soil and its fractioning as organic and inorganic pools, as well as the emissions of CO2, NO e N2O from the soil to the atmosphere. The study was carried out in an area of Embrapa Cerrados (Planaltina, Distrito Federal), with a soil classified as Red-Yellow Latosol, cultivated continuously for six years. The experimental design was set up as randomized blocks with subdivided plots and three replicates. The cover plants were cropped in main plots of 12 x 30 m at the end of each rainy season over the residue of the previous crop, while the corn was always planted at the beginning of the following rainy season, under tillage and no-tillage system, arranged as two xvi subplots of 12x15m from the subdivision of the main plot. In order to characterize the cover plants, there were measured the decomposition rates (litter bags) of the residues and determined its relation to the chemical composition of the carbon compounds. The analyzed vegetal residues came from Crotalaria juncea L., Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan L., Mucuna pruriens L., Helianthus annuus L., Pennisetum glaucum (L.), Raphanus sativus L., and spontaneous vegetation (control). Samples of Crotalaria juncea L., Mucuna pruriens L., Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan and Raphanus sativus L. were selected for analyzing both 13C NMR and Cross Polarization-Magic Angle Spinning CPMAS. The decomposition rates from Crotalaria juncea L. and Canavalia brasiliensis were the highest. Mucuna pruriens L., Pennisetum glaucum (L.), and Cajanus cajan L., under no-tillage system, presented the lowest rates. The decomposition rates of Mucuna pruriens L. were similar to that of Cajanus cajan L, despite the observed differences in the C/N ratio of these legumes. Both Cajanus cajan L. and Mucuna pruriens L. presented lower proportion of polysaccharides and higher proportion of the aromatic-C than the other materials, explaining the lower decomposition rates arisen from the lignin tissues of these leguminous. Aromatic and hydrophobic characteristics were higher for both Cajanus cajan L. and Mucuna pruriens L. tissues, expressing the prevailing carbon structure that confer the slowly decomposition rates present in these leguminous materials. The analysis of sequential extraction (Hedley) allowed separating the inorganic (Pi) and organic (Po) fractions of the soil P, thus, expressing it in different levels of bioavailability. The Pi-NaHCO3 and Pi-NaOH concentrations (55% of total-P) were higher under no-tillage system, in the 5-10 cm depth, during the rainy season The Po concentration was higher in the soil samples collected during the dry season, except for to Po-NaOH. The organic fraction was the major part (70%) of the de Plabile pool under Cajanus cajan with no-tillage cultivation (5 to 10 cm depth), during the dry season, while 50% of this P fraction occurred during the rainy season under both spontaneous vegetation (no-tillage system and 0-5 cm depth) and Canavalia brasiliensis (tillage system and 5-10 cm depth). The recalcitrant pool was 55% of total-P in the dry season. The soil under Cajanus cajan presented the less concentration of recalcitrant P. The seasonal variation of NO, N2O, and CO2 fluxes were evaluated in the plots cultivated with Crotalaria juncea L., Mucuna pruriens (L.) DC, and the spontaneous vegetation under tillage and notillage management systems. The measurements of the emission fluxes of those gases were done from soil samples stored in PVC cylinders of 20 cm height and xvii 24.2 cm in diameter, collected during the 2002/2003 cropping cycle. Beside this, other soil samples were collected from the 5 cm depth to determine the concentrations of N-NO3 and N-NH4 and the actual soil-water content. The first rain events after the dry season resulted in NO and CO2 pulses but most of the N2O fluxes were below the detection limit (0.6 ng N2O-N cm-2 h-1). Along the same lines, plots with Mucuna pruriens and spontaneus vegetation, under no-tillage system, also showed pulses N2O. The addition of nitrogen to the crops gave rise to pulses of NO and CO2, under rainfall. Plots with legumes under no-tillage system showed higher annual emissions of CO2 from soil to atmosphere (22 Mg C-CO2 ha-1 year-1). Plots with legumes showed higher annual emissions (0.9 N kg ha-1 ano-1) of nitrogen gases (NO sum N2O) than the spontaneous vegetation under no-tillage system (0.5 N kg ha-1 ano-1). The variable EPPA explained 38% of the fluxes variation of NO, in the plots cultivated under no-tillage with Crotalaria juncea. The majority of the emissions of CO2 was explained by the variable EPPA, however, the concentration of N-NH4 + also explain this emission variation in the soil cultivated under tillage system with Crotalaria juncea and mucuna pruriens, and the spontaneous vegetation under no-tillage. To better evaluate the pulses of NO and N2O emissions after fertilization, measurements were taken immediately and up to five days after urea application in another corn field, under no-tillage and tillage systems. In this case, the experiment was yet conducted at EMBRAPACerrados (Planaltina-DF), now in a Red-Latosol, cultivated with soybean and corn, in rotation, in the rainy season, using an statistical experimental design based on a random blocks with three replications. The cover crops were planted in the dry season, with Mucuna aterrima being cultivated after soybean and millet after corn. After the first fertilization of 60 kg ha-1 N (urea) for corn, pulses of NO and N2O (5.4 ng NO-N cm-2 h-1) were detected immediately, and another one was detected in the third day (4.8 ng NO-N cm-2 h-1) after and irrigation. One day after the first pulse, NO emission decrease significantly (1.9 ng NO-N cm-2 h-1). After five days, the fluxes of NO were reduced to the background levels (1.2 ng NO-N cm-2 h-1). Most of the N2O fluxes values were below the detection limit (0.6 ng N2O-N cm-2 h-1). No significant differences in the fluxes were found between the plots under conventional and no-tillage systems

Phytomass and soil cover of sequential crops after maize in Cerrado region

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa e cobertura do solo de diferentes espécies em sucessão ao milho cultivado nos sistemas convencional e plantio direto em condições de Cerrado. Avaliou-se a produção de biomassa de aveia-preta, crotalária júncea, feijão-bravo-do-ceará, guandu, mucuna, girassol e milheto, quando apresentavam 50% de florescimento. A cobertura do solo foi determinada aos 30 e 60 dias após a semeadura das culturas de sucessão, em agosto (período da seca), em outubro (depois das primeiras chuvas) e na cultura do milho, aos 15 e aos 45 dias após a sua semeadura. A mucuna foi a espécie que apresentou a maior taxa de cobertura do solo durante seu crescimento. A produção de biomassa do girassol não foi eficiente na cobertura do solo. O sistema plantio direto apresenta maior produção de biomassa pelas culturas de cobertura em relação ao sistema convencional.The objective of this study was to evaluate the biomass production and soil cover by different crops after maize cultivated in conventional tillage and no-tillage, in Cerrado conditions. The biomass of black oat, sunnhep, canavalia, pigeonpea, mucuna, sunflower and millet was obtained when they showed 50% of flowering. Soil coverage was evalluated at 30 and 60 days after sequential crops sowing, in August (during dry season), in October (at the beginning of the rainy season) and after 15 and 45 days of maize crop sowing. Mucuna showed the highest soil coverage rate during its growing. The biomass produced by sunflower had no efficiency for soil coverage. No-tillage showed the highest productions of biomass by sequential crops, compared to the conventional tillage system

Comportamento de espécies de adubos verdes em diferentes épocas de semeadura e espaçamentos na região dos Cerrados

In 1991/1992 growing season, three field experiments were carried out to evaluate the growth and development of sunn (Crotalaria juncea), Crotalaria ochroleuca, black velvet bean (Mucuna aterrima), pigeon pea cv. Kaki (Cajanus cajan) as green manures at three sowing dates and two row spacings at Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Solos (CNPS), Senador Canedo, GO, Brazil. The experimental design used was a complete randomized block with split-plot and three replicates. Highest yields of dry matter were obtained with C. juncea and C. cajan. The delay in sowing dates to the beginning of the rainy season, reduced yield of fresh and dry matter of all legume species, except black velvet bean. Row-spacings of 0,5 and 0,4 cm did not influence the time for flowering and the yield of fresh and dry matter.Com o objetivo de avaliar o crescimento e desenvolvimento de leguminosas utilizadas como adubos verdes, instalaram-se três ensaios, em três épocas de semeadura e dois espaçamentos na região dos Cerrados, durante o ano agrícola de 1991/1992, na área experimental da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa do Solo (CNPS), em Senador Canedo, GO. As espécies avaliadas foram Crotalaria juncea L., mucuna-preta (Mucuna aterrima (Piper & Tracy) Merr.), guandu cv. Kaki (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e Crotalaria ochroleuca G. Don. O delineamento experimental utilizado, dentro de cada época, foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. Os resultados indicaram que C. juncea e C. cajan apresentaram as maiores produções de fitomassa seca. O atraso da semeadura, em relação ao início da estação chuvosa, reduziu os rendimentos de fitomassas verde e seca produzidos pelas leguminosas, exceto pela mucuna-preta. Os espaçamentos de 0,5 m e 0,4 m não influenciaram o período para o florescimento e as produções de fitomassas verde e seca

DIFFERENT SEQUENTIAL CROPS AFTER MAIZE ON WEED POPULATION DYNAMICS

The objective of this study was to test the efficiency on weed control of the crops sowed after maize (black oat, sunnhep, canavalia, pigeonpea, mucuna, sunflower and millet) in conventional tillage and no-tillage in Cerrado. Weed dry phytomass was measured after 60 days of the sequential crops sowing date. Weed density was evaluated after 30 and 60 days of the sequential crops sowing date, and after 45 days of maize sowing date. Weed seed bank in the soil was estimated in July of 2001 and 2002. Black oat, canavalia, sunflower, pigeonpea and mucuna, sowed after maize, reduced weed dry phytomass. No-till reduced soil seed bank, but increased weed emergency in the field, compared to the conventional system. The use of sequential crops with no-till management decreases the weed seed bank in soil.O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito das culturas de sucessão ao milho (aveia-preta, crotalária júncea, feijão-bravo-do-ceará, guandu, mucuna cochinchinense, girassol e milheto) na dinâmica de plantas daninhas nos sistemas convencional de preparo do solo e plantio direto no Cerrado. A matéria seca das plantas daninhas foi avaliada aos 60 dias após a semeadura das culturas de sucessão e a população de plantas daninhas aos 30 e 60 dias após a semeadura das culturas de sucessão, e aos 45 dias após a semeadura do milho. Estimou-se o banco de sementes de plantas daninhas no solo nas áreas das culturas de sucessão em julho de 2001 e de 2002. As espécies aveia-preta, feijão-bravo-do-ceará, girassol, guandu e mucuna cochinchinense, utilizadas em sucessão ao milho, reduziram a matéria seca das plantas daninhas. O plantio direto reduziu o banco de sementes de plantas daninhas no solo, porém apresentou maior taxa de emergência de plântulas no campo, em relação ao sistema convencional. O uso de culturas de sucessão aliado ao não revolvimento do solo reduz o banco de sementes de plantas daninhas no solo

Dinâmica de plantas daninhas em sistemas de consórcio de sorgo granífero-braquiárias

Objetivou-se avaliar a dinâmica de plantas daninhas influenciada pelo cultivo de sorgo na safrinha em dois espaçamentos entre linhas (0,5 e 0,7 m) consorciado com braquiária ruziziensis e capim-marandu e em cultivo solteiro. O experimento foi conduzido em Planaltina, DF, nas safras 2010/2011 e 2011/2012 e as avaliações realizadas durante o ciclo do sorgo na safrinhas e na soja em sucessão. Foram avaliadas a população e a matéria seca de plantas daninhas e o banco de sementes no solo durante os dois anos agrícolas. O sistema de sorgo consorciado com braquiária ruziziensis no espaçamento de 0,50 m reduziu a população de Ageratum conyzoides entre os anos agrícolas. A quantidade de sementes viáveis de Tridax procumbens no solo foi reduzida no sistema com sorgo cultivado no espaçamento 0,70 m, independente de estar consorciado ou não. O cultivo solteiro de capim-marandu na safrinha diminuiu o banco de sementes de Digitaria sanguinalis no solo. Sistemas de cultivo em safrinha com a presença de capim-marandu ou braquiária ruziziensis, solteiros ou em consórcio, apresentaram menor número de sementes de plantas daninhas viáveis no solo, indicando que essas espécies podem ser inseridas em sistemas consorciados ou em sucessão visando ao manejo integrado no sistema plantio direto.The aim of this study was to assess the influence of short-season sorghum-grass intercropped systems on weed population dynamics. The integrated systems consisted of sorghum grown at two row spacings (0.50 m and 0.70 m), intercropped with palisade grass or Congo grass. We also used sole crops of sorghum, palisade grass, Congo grass and a fallow to serve as a reference for spontaneous vegetation. The experiment was conducted in 2010 and 2011 at Planaltina (Federal District) in Brazil. Weed populations and weed dry matter were assessed during the short season and during the succession soybean cycle. The weed soil seed bank was sampled in both years of the study. Sorghum at a row spacing of 0.50 m intercropped with Congo grass reduced the Ageratum conyzoides population. The Tridax procumbens seed bank in the soil was reduced by using sorghum at a the row spacing of 0.70 m, whether intercropped or not. Planting palisade grass during the short season reduced Digitaria sanguinalis in the soil seed bank. Planting palisade grass or Congo grass as a sole crop or intercropped reduced the number of weed seeds in the soil, showing that these species can be recommended for integrated weed management in intercropped systems

Soil biological indicators associated to the phosphorus cycle in a Cerrado soil under no-till and conventional tillage systems

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do plantio direto, do preparo convencional do solo e de plantas de cobertura sobre indicadores biológicos associados ao ciclo do fósforo (P). O trabalho foi realizado em três áreas adjacentes, num Latossolo Vermelho-Amarelo, distribuídas da seguinte maneira: área I, dois anos de experimentação, comparando esses sistemas de plantio; área II, seis anos de experimentação e área III, Cerrado nativo. Em julho/1998 e janeiro/1999, avaliaram-se: o P da biomassa, populações de fungos e bactérias totais e solubilizadores de fosfato e a atividade da fosfatase ácida, nas profundidades de 0-5 e de 5-20 cm. A atividade da fosfatase e a ocorrência de fungos e bactérias solubilizadoras nas áreas com plantio direto foram significativamente superiores às das áreas com plantio convencional, na profundidade de 0-5 cm. O tempo de implantação acentuou as diferenças entre plantio direto e convencional quanto aos indicadores avaliados. O P da biomassa diminuiu no tratamento plantio direto com nabo forrageiro (Raphanus sativus) da área II. Os fungos solubilizadores aumentaram na presença de guandu (Cajanus cajan) e nabo forrageiro, e as bactérias solubilizadoras aumentaram na presença de guandu. O solo sob vegetação nativa apresentou maior atividade da fosfatase em relação ao das áreas cultivadas, evidenciando a importância da mineralização do P orgânico nesse ecossistema.The objective of this work was to evaluate the effects of no-till, conventional tillage and cover crops on biological indicators associated to the P cycle. The work was carried out on three adjacent areas on a Red-Yellow Oxisol: area I, a two-year experiment comparing the two management systems; area II, a six-year experiment, and area III, a native Cerrado vegetation. The soil was sampled at two depths (0-5 cm and 5-20 cm) in July/1998 and January/1999. The biological indicators evaluated were microbial biomass P, acid phosphatase activity, phosphate-solubilizing and total soil fungi and bacteria. Acid phosphatase activity and number of phosphate-solubilizing microorganisms, at the 0-5 cm depth, were significantly greater in the no-till soil, as compared to the conventional tillage. Differences between the tillage systems, regarding the biological indicators evaluated, were more pronounced in area II in which the no-till system had been established for a longer period. Microbial P decreased in the no-till Raphanus sativus treatment. P-solubilizing fungi increased in the presence of Cajanus cajan and Raphanus sativus, whereas the P-solubilizing bacteria increased in the presence of C. cajan. Highest activities of acid phosphatase were detected in the soil under native vegetation, evidencing the importance of organic P mineralization in this ecosystem

Carbono e nitrogênio do solo sob diferentes usos e posições na paisagem no Brasil central

In Central Brazil, plateaus, the most common geomorphologic form, have been undergoing intense conversion from native vegetation to pasture and agriculture in recent decades. We used carbon stable isotope ratios (δ13C) and nitrogen stable isotope ratios (δ15N) to assess possible changes in soil organic matter dynamics under such land use modifications. This study aimed to evaluate the differences in soil δ13C and δ15N and C and N stocks between native vegetation and agricultural or pasture areas in different locations of a plateau in the savannas of Central Brazil. We sampled soil up to 100 cm depth in pasture areas in the summit of the plateau and no-tillage and conventional tillage on the border of a plateau, as well as soils under native vegetation in both landscape locations. Both soil δ13C and δ15N, and C and N stocks showed no differences between land uses. The different relationships between δ15N and C/N ratio at different locations indicated distinct behavior of the soil organic matter between the summit and border of the plateau. Therefore, in addition to land-use, landscape location contributes to both δ13C and δ15N, and C and N stocks in the soil of the plateau.No Brasil Central, os planaltos são a forma geomorfológica mais comum e vêm sofrendo intensa conversão de vegetação nativa em pastagem e agricultura nas últimas décadas. Os isótopos estáveisde carbono (δ13C) e de nitrogênio (δ15N) foram usados neste estudo para acessar possíveis mudanças na dinâmica da matéria orgânica no solo nestas áreas convertidas. Este estudo teve como objetivo avaliar as diferenças no δ13C e no δ15N e nos estoques C e N do solo entre a vegetação nativa e áreas agrícolas ou de pastagem em diferentes posições de um planalto nas savanas do Brasil Central. Foram coletadas amostras de solo até 100 cm de profundidade em áreas de pastagem no topo e plantio direto e convencional na borda do planalto, bem como solos sob vegetação nativa em ambas as posições. O δ13C, o δ15N e os estoques de C e N não mostraram diferenças entre os usos da terra. As diferentes relações entre δ15N e a razão C/N em cada posição indicam um comportamento distinto da matéria orgânica do solo entre o topo e a borda do planalto. Portanto, além do uso da terra, a posição da paisagem contribui para os valores de δ13C e δ15N e os estoques de C e N no solo desse planalto

Rotação adubo verde - milho e adsorção de fósforo em Latossolo Vermelho-Escuro

The objectives of this study were to quantify the P adsorption maximum in different green manure cropping systems and to evaluate the influence of the decomposition rate of green manure and some soil chemical properties upon such adsorption. It was studied the 0 to 20 cm layer of an Oxisol (Dark Red Latosol) under the following treatments: soil under native cerrado, bare soil (five years) and the following green manure cultivated in the dry season, after corn (cv. Pioneer 3072): Crotalaria juncea, Cajanus cajan, Mucuna aterrima and Brachiaria ruziziensis. The adsorption values were adjusted to Langmuir isoterm for determination of P adsorption maximum capacity (PAMC). The general trend of the P maximum adsorption followed the order: discovered soil > Cajanus cajan > Crotalaria juncea > Mucuna aterrima > Brachiaria ruziziensis > native cerrado. Soil organic matter amount and green manure decomposition rate had negative correlation with the P maximum adsorption, with correlation coefficients of 0.705 (P guandu > crotalária > mucuna preta > braquiária > cerrado nativo. O teor de matéria orgânica e a taxa de decomposição dos adubos verdes apresentaram correlação negativa com a adsorção máxima de P, com coeficientes de correlação, respectivamente, de 0,705 (P < 0,06) e 0,983 (P < 0,01). A CMAF para a camada mais profunda foi 56% maior que da camada superficial, reafirmando a importância da matéria orgânica na redução da adsorção de fósforo

Fertilidade do solo, estoques de carbono e nitrogênio sob plantas de cobertura e sistemas de manejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes plantas de cobertura sobre a fertilidade do solo, particularmente sobre os estoques de carbono e nitrogênio de um Latossolo Vermelho sob preparo convencional e Sistema Plantio Direto. Considerou-se a hipótese de que o Sistema Plantio Direto associado à utilização de plantas de cobertura promove uma manutenção ou incremento nos estoques de carbono e nitrogênio e melhora a fertilidade do solo. Não houve diferença significativa entre os estoques de carbono e nitrogênio entre os sistemas de preparo do solo, porém, o Sistema Plantio Direto apresentou maiores concentrações de bases trocáveis, maiores valores de CTC e saturação por bases na camada superficial do solo, principalmente na presença de Canavalia brasiliensis em sucessão ao milho. Os estoques de carbono e nitrogênio na camada de 0-40 cm diferiram significativamente na comparação entre plantas de cobertura e as espécies Mucuna pruriens e Canavalia brasiliensis foram as que apresentaram maiores valores de estoques de carbono e nitrogênio entre as espécies avaliadas. O uso do Sistema Plantio Direto resultou em acúmulo de matéria orgânica na camada 0-5 cm e promoveu melhoria na fertilidade do solo. A utilização das plantas de cobertura Canavalia brasiliensis ou Mucuna pruriens no Sistema Plantio Direto em sucessão ao milho é uma alternativa para o sequestro de carbono e melhoria da qualidade do solo no Cerrado.The aim of the present study was to evaluate the effects of cover crops on the soil's chemical fertility, in particular its carbon and nitrogen content, in a Typic Acrustox under conventional and no-tillage corn systems. We hypothesized that the no-tillage system associates with cover crops maintains or increases soil carbon and nitrogen stocks and enhance soil fertility. The no-tillage system did not present higher carbon and nitrogen stocks than conventional tillage, but resulted in higher concentrations of exchangeable bases, higher CEC, and higher base saturation in the surface soil layer, mainly under use of Canavalia brasiliensis. Carbon and nitrogen stocks (up to 40 cm depth) differ significantly between the different cover crop species. The use of Mucuna pruriens and Canavalia brasiliensis allows maintain or increase soil C and N stocks. The no-tillage system results in higher accumulation of soil organic matter (0-5 cm), and appears very likely to enhance soil fertility. The use of Canavalia brasiliensis and Mucuna pruriens in succession to corn promotes carbon sequestration and can be used to enhance soil quality in Cerrado agroecosystems

Frações de carbono no solo sob milho em plantio direto e plantas de cobertura no Cerrado brasileiro

The objective of this work was to evaluate soil carbon fractions under cover crops cultivated after corn (Zea mays), with or without nitrogen topdressing fertilization, in a long-term experiment in the Brazilian Cerrado. The experiment was carried out in a randomized complete block design, in split-plots with three replicates. The plots were represented by the cover crops, and the subplots, by the presence or absence of N topdressing for corn. The following cover crop species were planted after the harvest of the 30F53VYHR corn hybrid: 'BRS Mandarin' pigeonpea (Cajanus cajan), sunn hemp (Crotalaria juncea), oilseed radish (Raphanus sativus), and black mucuna (Mucuna aterrima). After the cutting of the cover crops, soil samples were collected at 0.0‒0.10 and 0.10‒0.20 m soil depths. After corn harvest, samples of its residues were taken. The cover crops alter the soil chemical and physical fractions, especially fulvic acid and soil particulate organic carbon. Nitrogen topdressing for corn decreases fulvic acid, but increases the humic acid/fulvic acid ratio and particulate organic carbon in the deeper soil layer.O objetivo deste trabalho foi avaliar as frações de carbono no solo, sob plantas de cobertura cultivadas em sucessão ao milho (Zea mays), com ou sem adubação nitrogenada em cobertura, em um experimento de longa duração no Cerrado brasileiro. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas consistiram das plantas de cobertura, e as subparcelas, da presença ou da ausência de adubação nitrogenada em cobertura para o milho. As seguintes plantas de cobertura foram plantadas, após a colheita do milho híbrido 30F53VYHR: guandu 'BRS Mandarim' (Cajanus cajan), crotalária (Crotalaria juncea), nabo-forrageiro (Raphanus sativus) e mucuna-preta (Mucuna aterrima). Após o corte das plantas de cobertura, amostras de solo foram coletadas às profundidades de 0,0‒0,10 e 0,10‒0,20 m. Após a colheita do milho, seus resíduos culturais foram coletados. As plantas de cobertura alteram as frações químicas e físicas do solo, principalmente o ácido fúlvico e o carbono orgânico particulado. A fertilização de N em cobertura no milho diminui o ácido fúlvico, mas aumenta a razão ácido húmico/ácido fúlvico e o carbono orgânico particulado na camada mais profunda do solo