Acidez do solo, calagem e comportamento da soja cultivada em plantio direto

The effects of soil chemical changes on soybean root growth, mineral nutrition and grain yield, as a result of surface application of lime under no-till (NT), are still under discussion. A field trial was carried out on a loamy dystrophic Typic Hapludox at Ponta Grossa, Paraná State, Brazil, using a completely randomized block design with three replicates, in a split-plot experiment. The main plots received four dolomitic lime rates applied on the surface (0, 2, 4, and 6 Mg ha-1) in July 1993. In the subplots, two dolomitic lime rates were reapplied on the surface (0 and 3 Mg ha-1) in June 2000. After nine years, liming increased pH, exchangeable Ca2+ and reduced exchangeable Al3+ as well as soil Al3+ saturation down to a 60 cm depth. Re-liming, after two years, also provided soil acidity amelioration to a 60 cm depth. Soybean total root length per soil surface area (0-60 cm) decreased with the surface lime application under NT. The reduction in soil exchangeable Al3+ with liming did not change Al concentrations in the soybean roots and leaves. Surface-applied dolomitic lime under NT brought an increase in Ca and Mg concentrations and a decrease in the Mn level in both soybean roots and leaves. Soybean grain yield was not influenced by surface liming because of the decreased Al toxicity and because root growth was stimulated by soil acidity stress under NT.Os efeitos das alterações químicas do solo ocasionadas pela aplicação superficial de calcário no crescimento radicular, na nutrição mineral e na produção de grãos de soja cultivada em sistema plantio direto são pouco conhecidos e foram estudados no presente trabalho. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho distrófico textura média, em Ponta Grossa (PR). O delineamento experimental empregado foi o de blocos completos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas receberam quatro doses de calcário dolomítico na superfície (0, 2, 4 e 6 Mg ha-1), em julho de 1993, e, nas subparcelas, foram reaplicadas duas doses de calcário dolomítico na superfície (0 e 3 Mg ha-1), em junho de 2000. A calagem, após nove anos, aumentou o pH e o Ca2+ trocável e reduziu o Al3+ trocável e a saturação por alumínio do solo, até a profundidade de 60 cm. A reaplicação de calcário, após dois anos, também proporcionou melhoria nas condições de acidez do solo até a profundidade de 60 cm. O comprimento total de raízes de soja por unidade de área superficial de solo (0-60 cm) foi reduzido com a calagem na superfície em plantio direto. A redução de Al3+ trocável no solo com a calagem não alterou as concentrações de Al nas raízes e nas folhas de soja. O calcário dolomítico aplicado na superfície em plantio direto aumentou as concentrações de Ca e Mg e reduziu o teor de Mn nas raízes e nas folhas de soja. A produção de grãos de soja não foi influenciada pela calagem na superfície por causa da baixa toxicidade do Al e ainda porque o crescimento radicular foi estimulado por condições de stress de acidez do solo no sistema plantio direto

Calagem superficial em solo ácido no sistema plantio direto melhora a acidez do subsolo e beneficia o crescimento radicular e a produção de trigo

Crop root growth and grain yield can be affected by chemical modifications in the soil profile due to surface lime application. A field trial was carried out on a loamy dystrophic Typic Hapludox at Ponta Grossa, State of Paraná, Brazil, to evaluate root growth and grain yield of wheat (Triticum aestivum L. cv. CD 104, moderately susceptible to Al), about 10 years after surface liming (0, 2, 4, and 6 Mg ha-1) and three years after surface re-liming (0 and 3 Mg ha-1), in a long-term no-till cultivation system. Soil acidity limited wheat root growth and yield severely, probably as a result of extended water deficits during the vegetative stage. Surface liming caused increases up to 66% in the root growth (0-60 cm) and up to 140% in the grain yield. Root density and grain yield were correlated positively with soil pH and exchangeable Ca2+, and negatively with exchangeable Al3+ and Al3+ saturation, in the surface and subsurface layers.A calagem na superfície do solo em plantio direto ocasiona modificações químicas no perfil que podem influenciar o crescimento do sistema radicular e a produção de grãos das culturas. O crescimento de raízes e a produção de trigo (Triticum aestivum L. cv. CD 104, moderadamente sensível ao Al), foram estudados cerca de 10 anos após a aplicação superficial de calcário (0, 2, 4 e 6 Mg ha-1) e três anos da reaplicação de calcário na superfície (0 e 3 Mg ha-1), em um Latossolo Vermelho distrófico textura média, manejado durante longo período no sistema plantio direto, em Ponta Grossa (PR). A acidez do solo limitou drasticamente o crescimento radicular e a produção de trigo, provavelmente por causa de prolongada falta de água ocorrida durante a fase de desenvolvimento vegetativo da cultura. A calagem na superfície ocasionou aumento de até 66% no crescimento radicular (0-60 cm) e de até 140% na produção de trigo. A densidade de raízes e a produção de trigo correlacionaram-se positivamente com o pH e o teor de Ca2+ trocável, e negativamente com o teor de Al3+ trocável e a saturação por Al3+, nas camadas superficiais e do subsolo

Produção e qualidade da soja em função do calagem e aplicação de gesso

Effects of lime and gypsum applications on the quality of soybeans grown under no-till (NT) are not well defined yet. A field trial established in 1998 on a dystrophic clayey Rhodic Hapludox, at Ponta Grossa, State of Paraná, Brazil, evaluated grain yield and soybean quality based on oil, protein and nutrient content, after lime and gypsum applications under NT, in a randomized complete block design (n = 3), split-plot experiment. In the main plots, the treatments with dolomitic lime were: control (no lime), split application of lime on the surface (three yearly applications of 1.5 Mg ha¹), surface lime (4.5 Mg ha¹), and incorporated lime (4.5 Mg ha¹). Subplots received four different rates of gypsum: 0, 3, 6, and 9 Mg ha-1. The soybean crop was evaluated in the agricultural years of 20022003 and 20032004. After 58 months, the correction of acidity through surface liming, with full or split rates, was more pronounced in the top layer (00.05 m) and there was greater reaction at the depths of 0.050.10 and 0.100.20 m when lime was incorporated. Surface or incorporated liming had no effect on grain yield, soybean oil and protein content. Gypsum improved chemical subsoil conditions, raising pH (0.01 mol L-1 CaCl2) as well as Ca2+ and S-SO4(2-) contents; it also caused exchangeable Mg2+ leaching in the soil profile. The application of gypsum did not affect grain yield, yet it improved soybean quality through an increase in protein and S contents, in 20032004, and in grain P, K and Ca, in the two cropping years. The use of gypsum in NT soybeans can be especially important for fields of seeds production.Os efeitos da aplicação de calcário e gesso na qualidade da soja cultivada em plantio direto não são muito conhecidos. O experimento foi instalado em 1998 em um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa (PR), com o objetivo de avaliar a produção de soja e a concentração de óleo, proteína e nutrientes nos grãos, após a aplicação de calcário e gesso em plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. Nas parcelas, os tratamentos com calcário dolomítico foram: testemunha (sem calcário), calcário parcelado na superfície (três aplicações anuais de 1,5 Mg ha-1), calcário na superfície (4,5 Mg ha-1) e calcário incorporado (4,5 Mg ha-1). As subparcelas receberam quatro doses de gesso: 0, 3, 6 e 9 Mg ha-1. A cultura da soja foi avaliada nos anos agrícolas de 20022003 e 20032004. Após 58 meses, a correção da acidez pela calagem na superfície, com ou sem parcelamento, foi mais acentuada na camada superficial do solo (00,05 m) e houve maior reação nas profundidades de 0,050,10 e 0,100,20 m quando o calcário foi incorporado. A calagem superficial ou incorporada não influenciou a produção de grãos e as concentrações de óleo e proteína de soja. O gesso melhorou as condições químicas do subsolo, aumentando o pH (CaCl2 0,01 mol L-1) e os teores de Ca2+ e S-SO4(2-), e causou lixiviação de Mg2+ trocável no solo. A aplicação de gesso não alterou a produção de grãos, mas melhorou a qualidade da soja, ocasionando aumento nas concentrações de proteína e de S, em 20032004, e de P, K e Ca nos grãos, nos dois anos de cultivo. O uso de gesso em cultivo de soja no plantio direto pode ser de grande importância para campos de produção de sementes

Aplicação superficial de gesso num Latossolo de baixa acidez sob sistema plantio direto

The conditions in which a favorable response to a gypsum application can be expected on crop yields are not clear. A 3-year field trial was carried out to evaluate the effects of gypsum application on soil chemical attributes and nutrition and yield of corn (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L. Merrill) on a clayey Typic Hapludox of high fertility and low acidity under no-till in Guarapuava, Parana State, Brazil. Treatments were arranged in a randomized complete block design with four replications, and consisted of gypsum application on the soil surface at 4, 8, and 12 Mg ha-1. Gypsum application increased the P content in the soil most superficial layer (0.0 - 0.1 m) and also the exchangeable Ca and S-SO4(2-) contents and the Ca/Mg ratio in the soil profile (0.0 - 0.6 m). Gypsum also caused leaching of Mg and K exchangeable in the soil. An increase in Ca concentrations in the corn leaves, and in P and S concentrations in the corn and soybean leaves occurred following the gypsum application. A yield response of corn to initial application of gypsum was found, but subsequent soybean crops did not respond. Gypsum application proved to be an effective practice to maximize no-till corn grain yield.Não estão claras as condições em que se podem esperar efeitos favoráveis da aplicação de gesso na produção das culturas. Em um experimento de campo avaliaram-se, durante três anos, os efeitos da aplicação de gesso nos atributos químicos de um Latossolo Vermelho argiloso de alta fertilidade e baixa acidez sob plantio direto e na nutrição e produção de milho (Zea mays L.) e soja (Glycine max L. Merrill), em Guarapuava (PR). Os tratamentos, dispostos em blocos completos ao acaso com quatro repetições, constaram da aplicação superficial de gesso nas doses 4, 8 e 12 Mg ha-1. A aplicação de gesso aumentou a concentração de P na camada mais superficial (0.0 - 0,1 m), bem como os teores de Ca trocável e de S-SO4(2-) e a relação Ca/Mg no perfil do solo (0.0 - 0,6 m). A adição de gesso também ocasionou movimentação de Mg e K trocáveis no solo. A concentração de Ca nas folhas de milho e as concentrações de P e S nas folhas de milho e soja foram aumentadas com a aplicação de gesso. Houve aumento na produção de milho após aplicação de gesso, mas as culturas de soja subseqüentes não responderam ao gesso. A aplicação de gesso foi eficiente para maximizar a produção de grãos de milho no sistema plantio direto

Aplicação superficial de gesso num Latossolo de baixa acidez sob sistema plantio direto

The conditions in which a favorable response to a gypsum application can be expected on crop yields are not clear. A 3-year field trial was carried out to evaluate the effects of gypsum application on soil chemical attributes and nutrition and yield of corn (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L. Merrill) on a clayey Typic Hapludox of high fertility and low acidity under no-till in Guarapuava, Parana State, Brazil. Treatments were arranged in a randomized complete block design with four replications, and consisted of gypsum application on the soil surface at 4, 8, and 12 Mg ha-1. Gypsum application increased the P content in the soil most superficial layer (0.0 - 0.1 m) and also the exchangeable Ca and S-SO4(2-) contents and the Ca/Mg ratio in the soil profile (0.0 - 0.6 m). Gypsum also caused leaching of Mg and K exchangeable in the soil. An increase in Ca concentrations in the corn leaves, and in P and S concentrations in the corn and soybean leaves occurred following the gypsum application. A yield response of corn to initial application of gypsum was found, but subsequent soybean crops did not respond. Gypsum application proved to be an effective practice to maximize no-till corn grain yield.Não estão claras as condições em que se podem esperar efeitos favoráveis da aplicação de gesso na produção das culturas. Em um experimento de campo avaliaram-se, durante três anos, os efeitos da aplicação de gesso nos atributos químicos de um Latossolo Vermelho argiloso de alta fertilidade e baixa acidez sob plantio direto e na nutrição e produção de milho (Zea mays L.) e soja (Glycine max L. Merrill), em Guarapuava (PR). Os tratamentos, dispostos em blocos completos ao acaso com quatro repetições, constaram da aplicação superficial de gesso nas doses 4, 8 e 12 Mg ha-1. A aplicação de gesso aumentou a concentração de P na camada mais superficial (0.0 - 0,1 m), bem como os teores de Ca trocável e de S-SO4(2-) e a relação Ca/Mg no perfil do solo (0.0 - 0,6 m). A adição de gesso também ocasionou movimentação de Mg e K trocáveis no solo. A concentração de Ca nas folhas de milho e as concentrações de P e S nas folhas de milho e soja foram aumentadas com a aplicação de gesso. Houve aumento na produção de milho após aplicação de gesso, mas as culturas de soja subseqüentes não responderam ao gesso. A aplicação de gesso foi eficiente para maximizar a produção de grãos de milho no sistema plantio direto.CNPqCoordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES

Formas de enxofre em Latossolos sob sistema plantio direto

Soil is a critical component of the global sulfur (S) cycle acting as source and a sink for various S species and mediating changes of S oxidation states. However, very little is known about the identities of these specific organic and inorganic S containing molecules, especially in Brazilian soils under no-tillage (NT) system. Thus, the objectives of this study were: (i) to report long and medium term effects of the application of lime and up to 12 t ha-1 of phosphogypsum (PG) in samples from two Oxisols collected in field experiments carried out under no-tillage (NT) systems; (ii) to assess the effect of PG application on the amount, form and distribution of organic and inorganic S pools in soils under NT comparing to a natural forest ; (iii) to investigate C, N and S mineralization/immobilization in soil samples affected by plant residues and biochar, thus identifying the major transformations in the S fractions. After 13 years of lime application in a loamy Oxisol, changes in soil acidity and exchangeable Ca2+ ad Mg2+ supply were visible up to 80 cm depth. The effect of PG providing Ca2+ and S-SO4 2- were more pronounced at lower depths. S-SO4 2- distribution in the soil profile was mostly correlated with contents of free dithionite extractable Fe (Fed) and amorphous dithionite extractable Fe minus oxalate extractable Fe (Fed-Feo). There was no effect of lime and PG in maize grain yield, showing that the plants were unable to benefit of the soil ameliorations. An appreciable movement of sulfate to the subsoil was observed in soil samples from a clayey Oxisol, even in a medium-term (after 3.5 years), despite the fact that the soil had presented high SO4 2- adsorption capacity. In this area, PG had positive benefits in cereal crop yield due to the supply of Ca2+ and S-SO4 2-. PG application and changes in landuse practice alters both quantitative (evaluated by the wet-chemical technique) and qualitative (evaluated by means of X-Ray Near Edge Structure - XANES spectroscopy) composition of S functional groups in this wet subtropical Brazilian soil under NT. Compared to the forest site, soils under NT system had lower amounts of organic C, total N and total S Sulfur losses due to cultivation were higher than losses of C and N, and the use of fertilizers containing S seems to be vital for the recovery of S moieties. The dynamics of the plant materials decomposition was mostly governed by the C/S ratio. Sulfur mineralization was driven by the form of S in the starting materials rather than S concentration in the tissue, as revealed by XANES. The incorporation of plant residues and biochar led to an increase in the amount of ester sulfate in the early stage of incubation, which was further mineralized and had a steady decline at the end of evaluation. These findings encourage further investigations of biochar as S source, involving particularly chars produced from different feedstocks and pyrolysis temperatures.O solo é um componente crítico do ciclo global de enxofre (S), agindo como fonte e dreno das várias espécies de S e mediando mudanças nos seus estados de oxidação. No entanto, pouco se sabe sobre as identidades dos compostos orgânicos e inorgânicos de S, especialmente em solos brasileiros sob plantio direto (PD). Assim, os objetivos deste estudo foram: (i) relatar os efeitos a longo e médio prazo da aplicação de calcário e de até 12 t ha-1 de fosfogesso (FG) em amostras de dois Latossolos coletadas em experimentos de campo realizados sob PD; (ii) avaliar o efeito da aplicação de PG na quantidade, forma e distribuição das frações orgânicas e inorgânicas de S em solos sob PD em comparação com uma floresta natural; (iii) investigar a mineralização/imobilização de C, N e S em amostras de solo afetadas por fontes de resíduos vegetais e biocarvão, identificando as transformações nas frações de S. Após 13 anos de aplicação de calcário em um Latossolo Vermelho distrófico de textura média, foi verificado efeito na correção da acidez do solo e no fornecimento de Mg2+ até 80 cm de profundidade enquanto os efeitos do FG fornecendo Ca2+ e S-SO4 2- foram mais pronunciados em profundidade. A distribuição de S-SO4 2- no perfil deste solo foi correlacionada com o conteúdo de Fe-ditionito (Fed) e Fe-ditionito menos Fe-oxalato (Fed, Feo). Não houve efeito do calcário e do FG na produção de grãos de milho, mostrando que as plantas não puderam se beneficiar das melhorias no solo. Foi observado apreciável movimento de S para o subsolo em amostras de um Latossolo Vermelho distrófico muito argiloso, mesmo em médio prazo (após 3,5 anos), apesar de o solo apresentar alta capacidade de adsorção de sulfato. Nesta área, o FG teve efeitos positivos no rendimento das culturas de cereais, devido ao fornecimento de Ca2+ e S-SO4 2- . A aplicação de FG e as mudanças no uso da terra alteraram tanto a composição quantitativa (avaliada pela técnica de fracionamento químico) quanto qualitativa (avaliada por meio da espectroscopia de raios-X próxima à borda de absorção - XANES) dos grupos funcionais de S em um solo subtropical da região úmida sob PD. Em comparação com o PD, os solos sob floresta apresentaram maior conteúdo de C orgânico, N e S total. As perdas de S devido ao cultivo foram superiores às perdas de C e N, e o uso de fertilizantes sulfatados parece ser vital para a recuperação do S do solo. A dinâmica de decomposição dos materiais vegetais foi principalmente regida pela razão C/S. A mineralização de enxofre foi impulsionada pela forma de S nos materiais iniciais, e não pela concentração S no tecido, conforme revelado por XANES. A incorporação de resíduos vegetais e biocarvão levou ao aumento nos ésteres de sulfato na fase inicial de incubação, fração posteriormente mineralizada, apresentando declínio no final da avaliação. Estas descobertas incentivam mais investigações do biocarvão como fonte de S, envolvendo carvões produzidos a partir de diferentes matérias-primas e temperaturas de pirólise

Surface Liming and Zinc Availability in a Long-Term Experiment under No-Till System

No-till (NT) system with crop rotation is one of the most effective strategies to improve agricultural sustainability in tropical and subtropical regions. To control soil acidity in NT, lime is broadcast on the surface without incorporation. The increase in soil pH due to surface liming may decrease zinc (Zn) availability and its uptake by crops. A field experiment was performed in Parana State, Brazil, on a loamy, kaolinitic, thermic Typic Hapludox to evaluate Zn bioavailability in a NT system after surface liming and re-liming. Dolomitic lime was surface applied on the main plots in July 1993 at the rates of 0, 2, 4, and 6 Mg ha-1. In June 2000, the main plots were divided in two subplots to study of the effect of surface re-liming at the rates of 0 and 3 Mg ha-1. The cropping sequence was soybean [Glycine max (L.) Merrill] (2001-2 and 2002-3), wheat (Triticum aestivum L.) (2003), soybean (2003-4), corn (Zea mays L.) (2004-5), and soybean (2005-6). Soil samples were collected at the following depths: 0-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20m, 10 years after surface liming and 3 years after surface re-liming. Soil Zn levels were extracted by four extractants: (i) 0.005molL-1 diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) + 0.1molL-1 triethanolamine (TEA) + 0.01molL-1 calcium chloride (CaCl2) solution at pH7.3 (DTPA-TEA), (ii) 0.1molL-1 hydrochloric acid (HCl) solution, (iii) Mehlich 1 solution, and (iv) Mehlich 3 solution. Zinc concentrations in leaves and grains of soybean, wheat, and corn were also determined. Soil pH (0.01molL-1 CaCl2 suspension) varied from 4.4 to 6.1, at the 0- to 0.05-m depth, from 4.2 to 5.3 at the 0.05- to 0.10-m depth, and from 4.2 to 4.8 at the 0.10- to 0.20-m depth, after liming and re-liming. Zinc concentrations evaluated by DTPA-TEA, 0.1molL-1 HCl, Mehlich 1, and Mehlich 3 solutions were not changed as a result of lime rate application. Re-liming increased Zn concentrations extracted by 0.1molL-1 HCl at 0-0.05m deep and by DTPA-TEA at 0.05-0.10m deep. Surface-applied lime promoted a decrease in Zn concentrations of the crops, mainly in grains, because of increased soil pH at the surface layers. Regardless of the liming treatments, levels of Zn were sufficient to soybean, wheat, and corn nutrition under NT.Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq

Performance of maize landrace under no-till as affected by the organic and mineral fertilizers

The aim of this work was to study the effects of organic and mineral fertilizers at sowing (without fertilizers, organic poultry litter fertilizer on the surface and mineral NK + reactive natural phosphate from Arad and NK + triple superphosphate in the furrow) and topdressing (without fertilizers, organic poultry litter fertilization and urea) on chemical attributes of a no-till Oxisol and nutrition and yield of maize landrace (Zea mays L.), Carioca variety in a field experiment. Results revealed that P content (Mehlich 1 and resin) was increased in the soil surface layer with organic poultry litter fertilizer on the surface at sowing. Mineral fertilizer in the sowing furrow could be replaced by organic fertilizer with poultry litter on the surface, but topdressing fertilization with urea resulted better N nutrition for the plants and higher grains yield than the organic poultry litter fertilization