Frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do solo sob sistemas de manejo e cerrado nativo

A matéria orgânica do solo pode ser estudada por meio de suas diferentes frações. Alterações dos teores de matéria orgânica, ocasionadas pelo uso do solo, podem ser mais bem compreendidas pelas mudanças nos seus diferentes compartimentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo nas frações lábeis e estáveis da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho distrófico. Foram determinados: o carbono orgânico e o N total do solo (COT e NT); o C e o N da matéria orgânica particulada (COP e NP); o C e o N orgânicos associados a minerais (COM e NM); e o C orgânico particulado associado a classes de agregados (COPA). Utilizaram-se oito tratamentos - sete com sistemas de manejo do solo e um com cerrado nativo - como referência. O experimento foi projetado para estudar a dinâmica de sistemas de preparo do solo e a rotação de culturas, com alternância no tempo e no espaço. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com três repetições. As amostras de solo foram coletadas em cinco profundidades: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm. Alterações nos teores de C orgânico pelo uso do solo ocorreram, principalmente, na fração particulada da matéria orgânica (> 53 μm). O manejo adequado de pastagens promoveu aumento dos teores de matéria orgânica particulada pela associação com agregados maiores (2-8 mm), demonstrando que a formação dessa classe de agregados é uma importante forma de proteção de C promovida pelas pastagens.Soil organic matter can be analyzed on the basis of the different fractions. Changes in the levels of organic matter, caused by land use, can be better understood by alterations in the different compartments. The aim of this study was to evaluate the effect of different management systems on the labile and stable organic matter of a dystrophic Red Latosol (Oxisol). The following properties were determined: total organic C and total N (TOC and TN), particulate organic C and particulate N (POC and PN), organic C and N mineral-associated (MOC and NM) and particulate organic C associated with aggregate classes (POCA). Eight treatments were used: seven with soil management systems and one with native Cerrado as a reference. The experiment was designed to study the dynamics of systems of tillage and crop rotation, alternating in time and space. The experimental design was a randomized block design with three replications. The soil samples were collected from five depths: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-40 cm. Changes in organic C by land use occurred mainly in the fraction of particulate organic matter (> 53 mm). Proper management of grazing promoted increased levels of particulate organic matter by association with larger aggregates (2-8 mm), demonstrating the importance of the formation of this aggregate class for C protection in pasture

Sistemas de manejo na absorção de nitrogênio pelo milho em um Latossolo Vermelho no Cerrado

The objective of this work was to evaluate the effect of different management systems on nitrogen absorption by corn in an Oxisol in the Cerrado. Total nitrogen (Ntotal), soil and mineral fertilizer derived nitrogen (Ndsolo and Ndfm, respectively), and N-fertilizer recovery efficiency (ERNF) taken by corn were determined. Eight management systems comprised by different implements and crop residues incorporation times were studied. The sampling plan was accomplished by simple random sampling. The soil was the main N source. Under no-till or minimum tillage, corn grains showed greater N content (Ntotal, Ndfm, and Ndsolo), as well as ERNF, than under moldboard plow with crop residues incorporated after harvesting treatment. The disk and moldboard's action plows on soil properties as well as crop residues incorporation time, before planting and after harvesting, did not affect the N content in the corn grains (Ntotal and Ndfm), although they presented differences in the absorption dynamics related to N fertilizer broadcasting periods .O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo na absorção de nitrogênio pelo milho em um Latossolo Vermelho no Cerrado. O nitrogênio total (Ntotal), derivado do fertilizante mineral (Ndfm) e do solo (Ndsolo), foi determinado, além da eficiência de recuperação do nitrogênio fertilizante (ERNF) pelo milho. Os tratamentos foram compostos de oito sistemas de manejo do solo, constituídos de diferentes implementos e épocas de incorporação de restos culturais. O plano de amostragem foi realizado por amostragem aleatória simples. O solo foi a principal fonte de N para as plantas. Sob os sistemas plantio direto ou cultivo mínimo, com escarificação, a cultura do milho apresentou maiores teores de N nos grãos (Ntotal, Ndfm e Ndsolo), assim como maiores ERNF do que no sistema com duplo revolvimento anual com arado de aivecas. O modo de ação dos arados de discos e de aivecas, bem como a época de incorporação dos restos culturais, pré-plantio e pós-colheita, não causaram diferenças nas quantidades de N (Ntotal e Ndfm) nos grãos de milho, embora tenham apresentado diferenças nas dinâmicas de absorção destes conforme a época de aplicação

Structural changes and compressive behavior of a dystrophic clayey Red Latosol under different use and management systems

Uma das principais conseqüências do manejo inadequado do solo é a compactação, que leva à perda da sua sustentabilidade e à redução da produtividade. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações estruturais e o comportamento compressivo de um Latossolo Vermelho distrófico sob Cerrado (C), plantio direto (PD) e preparo com arado de discos (AD), após duas décadas de uso e manejo. Nas profundidades de 0-5 cm e 20-30 cm coletaram-se amostras indeformadas para medir a pressão de preconsolidação, densidade do solo e a sua porosidade, e amostras deformadas para a caracterização física e química do solo. A densidade do solo variou na seguinte ordem: PD = AD > C (0-5 cm) e AD > PD > C (20-30 cm). Os dados de matéria orgânica mostraram que C = PD > AD (0-5 cm) e C = PD = AD (20-30 cm), demonstrando a capacidade de incremento da matéria orgânica pelo PD. A pressão de preconsolidação variou na seguinte ordem: PD = C > AD (0-5 cm; tensão de -1.500 kPa), e AD > C = PD (20-30 cm; tensão de -1.500 kPa).One of the consequences of inadequate soil management is its compaction that causes the loss of its sustainability and reduction of its productivity. The objective of this study was to evaluate the structural changes and the compressive behavior of a Latosol (Oxisol) under native vegetation, "Cerrado" (C), no-till (NT) and conventional till (CT) system, after two decades of use. The undisturbed soil samples were used to characterize the soil bulk density, the porous space and to perform the uniaxial compression test. The disturbed soil samples were used for soil physical and chemical characterization analyses in the analyzed depth. The bulk density varied in the following order: NT = CT > C (0 to 5 cm) and CT > NT > C (20 to 30 cm). Organic matter data showed that in the C = NT > CT (0 to 5 cm) and C = NT = CT (20 to 30 cm), showing the NT capacity of increasing organic matter. The preconsolidation pressure changed in the following order: NT = C > CT (0 to 5 cm; tension -1,500 kPa), and CT > C = NT (20 to 30 cm; tension -1,500 kPa)

EFFECT OF CROP RESIDUES AND LIMING ON SOIL PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF TROPICAL AND TEMPERATE SOILS (ORGANIC CARBON, WATER RETENTION, WATER-STABLE AGGREGATES, BRAZIL, INDIANA)

Fertilization and liming, as well as the return of crop residues to the soil, are essential to prevent a rapid loss of organic carbon content from cultivated soils. Tropical and Temperate soils will likely respond differently to these amendments. An incubation study was designed to test the effects of corn, soybean, or no residue additions, with or without the addition of lime, on soil physical and chemical properties of two Oxisols (virgin and cultivated) from the Cerrados region of Brazil and a Mollisol and Inceptisol from Indiana. The soil properties measured at 0, 10, 20, 30, 60 and 90 days of incubation included organic carbon, pH, cation exchange capacity (CEC), water-stable aggregation, and water retention at -10, -33, and -100 kPa water potential. Carbon dioxide evolution was measured at short time intervals throughout the 90 days of incubation. The decrease in organic carbon content with time was in the order Inceptisol \u3e Mollisol \u3e Cultivated Oxisol \u3e Virgin Oxisol. Microbial activity, as measured by CO(,2) evolution rates, was almost twice as great in the Temperate soils as in the Tropical soils. The addition of lime and crop residues tended to decrease water retention capacity of the virgin Oxisol, whereas the no residue treatment was not affected by lime. Lime did not affect water retention for any crops in the Cultivated Oxisol or in the Mollisol. Time of incubation had a positive effect on soil water-stable aggregation. Lime decreased water-stable aggregation in the Virgin Oxisol when no residue was added. Corn and soybean residues improved water-stable aggregation in all four soils. The general order among soils for water-stable aggregation was Virgin Oxisol \u3e Cultivated Oxisol \u3e Inceptisol \u3e Mollisol. Lime increased the CEC of the Virgin Oxisol by 92%, whereas the CEC of the Cultivated Oxisol and the Temperate soils was not significantly affected by lime

Management systems on nitrogen absorption by corn in an Oxisol in the Cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo na absorção de nitrogênio pelo milho em um Latossolo Vermelho no Cerrado. O nitrogênio total (Ntotal), derivado do fertilizante mineral (Ndfm) e do solo (Ndsolo), foi determinado, além da eficiência de recuperação do nitrogênio fertilizante (ERNF) pelo milho. Os tratamentos foram compostos de oito sistemas de manejo do solo, constituídos de diferentes implementos e épocas de incorporação de restos culturais. O plano de amostragem foi realizado por amostragem aleatória simples. O solo foi a principal fonte de N para as plantas. Sob os sistemas plantio direto ou cultivo mínimo, com escarificação, a cultura do milho apresentou maiores teores de N nos grãos (Ntotal, Ndfm e Ndsolo), assim como maiores ERNF do que no sistema com duplo revolvimento anual com arado de aivecas. O modo de ação dos arados de discos e de aivecas, bem como a época de incorporação dos restos culturais, pré-plantio e pós-colheita, não causaram diferenças nas quantidades de N (Ntotal e Ndfm) nos grãos de milho, embora tenham apresentado diferenças nas dinâmicas de absorção destes conforme a época de aplicação.The objective of this work was to evaluate the effect of different management systems on nitrogen absorption by corn in an Oxisol in the Cerrado. Total nitrogen (Ntotal), soil and mineral fertilizer derived nitrogen (Ndsolo and Ndfm, respectively), and N-fertilizer recovery efficiency (ERNF) taken by corn were determined. Eight management systems comprised by different implements and crop residues incorporation times were studied. The sampling plan was accomplished by simple random sampling. The soil was the main N source. Under no-till or minimum tillage, corn grains showed greater N content (Ntotal, Ndfm, and Ndsolo), as well as ERNF, than under moldboard plow with crop residues incorporated after harvesting treatment. The disk and moldboard's action plows on soil properties as well as crop residues incorporation time, before planting and after harvesting, did not affect the N content in the corn grains (Ntotal and Ndfm), although they presented differences in the absorption dynamics related to N fertilizer broadcasting periods

Microbial biomass carbon dynamics in different soil management systems in the cerrado

Em um Latossolo Vermelho argiloso, na Embrapa Cerrados, em Planaltina, Distrito Federal, foram selecionadas uma área com vegetação de Cerrado (CE) e seis parcelas de um experimento de longa duração (20 anos): arado de discos pré-plantio (ADPP); arado de discos pós-colheita (ADPC); plantio direto a partir do segundo ano em área preparada com arado de discos em 1979, primeiro ano de cultivo (PDAD); arado de aivecas pré-plantio (AVPP); arado de aivecas pós-colheita (AVPC); e plantio direto a partir do segundo ano em área preparada com arado de aivecas em 1979, primeiro ano de cultivo (PDAV). Foram estimados o carbono da biomassa microbiana e o carbono orgânico do solo (Csolo) em cinco profundidades: 0–5, 5–10, 10–20, 20–30 e 30–40 cm; e em cinco épocas do ano: na época da colheita da soja (abril/2000); no final do período chuvoso, após aração pós-colheita da soja (maio/2000); no período seco, sem nenhuma cultura no campo (agosto/2000); no início do período chuvoso, no plantio do milho (novembro/2000); e na floração da cultura do milho (fevereiro/2001). Considerando todo o período de estudo, os teores de C da biomassa microbiana (Cmic) e de Csolo foram menores nas camadas mais profundas em todos os sistemas de manejo e no Cerrado. No solo sob sistema plantio direto, os teores de Cmic e Csolo decresceram das camadas mais superficiais para as mais profundas e de forma mais acentuada que no solo sob sistemas convencionais. No CE, a biomassa microbiana constituiu-se em maior percentagem do carbono orgânico total do solo, em comparação aos sistemas cultivados, que não apresentaram diferenças entre si. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTMicrobial biomass carbon and organic carbon were measured in a long-term field experiment (20 years) in Planaltina, DF, Brazil, under corn-soybean crop rotation. Six management systems were selected: disk plow before planting (ADPP); disk plow after harvesting (ADPC), no-till after disk plowing in the first year (PDAD); moldboard plow before planting (AVPP); moldboard plow after harvesting (AVPC), no-till after moldboard plowing in the first year (PDAV) and an undisturbed area of Savanna type vegetation, Cerrado (CE) as a reference. Soil samples were collected five times a year: 1- April, at soybean harvesting; 2- May, after soybean harvesting; 3- August, in the dry season with no crop on the field; 4- November, in the beginning rainfall season, at corn planting; 5- February, at corn tasseling. The samples were taken from five depths: 0–5, 5–10, 10–20, 20–30 and 30–40 cm of a clayey Red Latosol (Oxisol). Considering the whole study period, soil microbial carbon (Cmic) and soil organic carbon (Csoil) concentration were lower as soil profile depth increased for all management systems as well as in the Cerrado. Cmic and Csoil decreases under no-till system from superficial layers to the deeper ones were more pronounced than in the conventional systems. In the Cerrado, the microbial biomass represented a higher percentage of the total soil organic carbon in comparison to the management systems; there was no difference between conventional and no-till systems