Distribuição horizontal e vertical de fósforo em sistemas de cultivos exclusivos de soja e de integração lavoura‑pecuária‑floresta

The objective of this work was to evaluate the horizontal and vertical distribution of soil phosphorus and soybean yield in single‑crop and in integrated crop‑livestock‑forest (ICLF) systems. The evaluated treatments were: forest planted with eucalyptus; soybean crop and off-season corn intercropped with Urochloa brizantha 'Marandu'; U. brizantha pasture; ICLF system; and two control areas, with native forest and fallow. Soil samples were taken at the depths of 0–5, 5–10, 10–20, 20–30 cm for determining chemical characteristics. Evaluations were done in the second crop year after the implementation of the experiment. In the ICLF system, soil and yield were evaluated in four equidistant transects, at the center of the tree rows, and at 3, 6, 10, and 15 m from the rows on the northern and southern sides. Available P levels (Mehlich‑1) were greater at the upper soil layers, in the systems with soybean/off-season corn and ICLF. In ICLF, available P contents did not differ between the distances from the tree rows, and soybean yield did not differ from the one observed in the soybean/off-season corn system. Therefore, a two‑year ICLF is not yet capable of major interference on soil chemical characteristics and on soybean yield.O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição horizontal e vertical do fósforo no solo e a produtividade de soja em sistemas de cultivos exclusivos e de integração lavoura‑pecuária‑floresta (ILPF). Foram avaliados os tratamentos: floresta plantada de eucalipto; lavoura de soja e milho safrinha consorciado com Urochloa brizantha 'Marandu'; pastagem de U. brizantha; sistema de ILPF; e duas áreas controle, com floresta nativa e pousio. O solo foi coletado nas camadas de 0–5, 5–10, 10–20 e 20–30 cm, para determinação das características químicas. As avaliações foram realizadas no segundo ano agrícola após a implantação do experimento. No sistema de ILPF, solo e produtividade foram avaliados em quatro transectos equidistantes, no centro do renque e a 3, 6, 10 e 15 m do renque, nas faces norte e sul. Os teores de P disponível (Mehlich‑1) foram maiores nas camadas superficiais do solo, nos sistemas com soja/milho safrinha e com ILPF. No ILPF, os teores de P disponível não diferiram entre as distâncias do renque das árvores, e a produtividade de soja não diferiu da observada no sistema com soja/milho safrinha. Portanto, com dois anos de implantação, o sistema ILPF ainda não é capaz de interferir marcadamente nas características químicas do solo e na produtividade da soja

Distribuição horizontal e vertical de fósforo em sistemas de cultivos exclusivos de soja e de integração lavoura-pecuária-floresta

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição horizontal e vertical do fósforo no solo e a produtividade de soja em sistemas de cultivos exclusivos e de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF). Foram avaliados os tratamentos: floresta plantada de eucalipto; lavoura de soja e milho safrinha consorciado com Urochloa brizantha 'Marandu'; pastagem de U. brizantha; sistema de ILPF; e duas áreas controle, com floresta nativa e pousio. O solo foi coletado nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm, para determinação das características químicas. As avaliações foram realizadas no segundo ano agrícola após a implantação do experimento. No sistema de ILPF, solo e produtividade foram avaliados em quatro transectos equidistantes, no centro do renque e a 3, 6, 10 e 15 m do renque, nas faces norte e sul. Os teores de P disponível (Mehlich-1) foram maiores nas camadas superficiais do solo, nos sistemas com soja/milho safrinha e com ILPF. No ILPF, os teores de P disponível não diferiram entre as distâncias do renque das árvores, e a produtividade de soja não diferiu da observada no sistema com soja/milho safrinha. Portanto, com dois anos de implantação, o sistema ILPF ainda não é capaz de interferir marcadamente nas características químicas do solo e na produtividade da soja

Rocha de origem e posição do solo na paisagem como indicação de procedência na composição elementar e no teor de compostos bioativos da erva-mate (Ilex paraguariensis A. ST. HIL)

Orientadora: Profa. Dra. Fabiane Machado VezzaniCoorientador: Prof. Dr Antonio Carlos Vargas MottaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 26/02/2021Inclui referências: p. 89-106Resumo: Os teores de elementos e compostos secundários bioativos nos tecidos vegetais da erva-mate são características importantes seja na classificação como um alimento seguro, seja na determinação da qualidade, como um potencial superalimento. Esses aspectos da planta podem auxiliar na identificação geográfica da produção e abrir novos mercados, possibilitando maior retorno econômico da produção. Nesse contexto, faz-se necessário verificar o efeito da química do solo sobre os teores elementares e de compostos secundários bioativos no tecido vegetal de erva-mate, a fim de definir referências aos sistemas produtivos. Para tanto, amostras de solos foram coletadas em 9 sítios representativos da região de origem da erva-mate no Brasil, com rochas de origem distintas, em duas posições na paisagem, totalizando 18 solos. Cada solo foi acondicionado em quatro vasos, compondo as repetições, que receberam mudas de erva-mate do clone BR5-BRD Yary, mantidas em condição de sub-bosque por 12 meses. Após esse período, as plantas foram coletadas e separadas em frações (Folha Nova e Madura, Ramo Novo e Maduro, Casca, Lenho e Raiz). As determinações consistiram em matéria seca e teor de elementos nos tecidos. Os teores de cafeína (1,3,7 - trimetilxantina) e ácidos monocafeoilquínicos (ácido 3 - cafeoilquínico, ácido 4 - cafeoilquínico, ácido 5 - cafeoilquínico) foram determinados nas folhas maduras por cromatografia líquida. Também foi realizado o fracionamento químico dos elementos K, Mg, S, Fe, P, Al, Mn, Ba, Cu, Si e Zn nas amostras dos solos. Os resultados sinalizaram que, apesar da produção de matéria seca variar de acordo com o solo, com mínima de 16,47 ± 9,20 e máxima de 95,03 ± 17,42 g planta-1, alguns solos com escassez de múltiplos elementos condicionaram a produção de matéria seca similar a solos com maior disponibilidade de nutrientes, devido à plasticidade fisiológica da planta. A baixa correlação entre teores de elementos disponíveis no solo com os dos tecidos vegetais (r < 0,61), somados ao baixo coeficiente de determinação das regressões múltiplas que avaliaram o efeito de todas as frações dos elementos do solo no teor de elementos da planta (R2 ? 0,65), indicam que os teores de elementos no solo isoladamente não foram bons indicadores dos teores elementares no tecido da ervamate. Apesar do teor de cafeína ter sido afetado pelas diferenças químicas no solo, os teores de elementos do solo apresentaram correlação baixa com a produção de cafeína (r < 0,40) e de ácidos monocafeoilquínicos (r < 0,28) em erva-mate. No contexto estudado, não foi possível caracterizar aspectos do solo e da planta que indiquem identificação geográfica de produção da erva-mate.Abstract: The levels of bioactive secondary elements and compounds in the vegetable tissues of yerba mate are important characteristics, whether in the classification as a safe food, or in the determination of quality, as a potential superfood. These aspects of the plant can assist in the geographic identification of production and open new markets, enabling greater economic return on production. In this context, it is necessary to verify the effect of soil chemistry on the elemental levels and secondary bioactive compounds in the vegetable tissue of yerba mate, in order to define references to the production systems. For that, soil samples were collected in 9 representative sites of the region of origin of yerba mate in Brazil, with distinct rocks of origin, in two positions in the landscape, totaling 18 soils. Each soil was placed in four pots, composing the replications, which received seedlings of yerba mate from clone BR5-BRD Yary, kept in understory condition for 12 months. After this period, the plants were collected and separated into fractions (Folha Nova and Madura, Ramo Novo and Maduro, Bark, Wood and Root). The determinations consisted of dry mass and content of elements in the tissues. The levels of caffeine (1,3,7 - trimethylxanthine) and monocaffeoylquinic acids (3 - caffeoylquinic acid, 4 - caffeoylquinic acid, 5 - caffeoylquinic acid) were determined in the mature leaves by liquid chromatography. Chemical fractionation of the elements K, Mg, S, Fe, P, Al, Mn, Ba, Cu, Si and Zn was also carried out in the soil samples. The results showed that, although the dry matter production varies according to the soil, with a minimum of 16.47 ± 9.20 and a maximum of 95.03 ± 17.42 g plant-1, some soils with scarcity of multiple elements conditioned the production of dry matter similar to soils with greater availability of nutrients, due to the physiological plasticity of the plant. The low correlation between levels of elements available in the soil and those of plant tissues (r < 0.61), added to the low coefficient of determination of multiple regressions that evaluated the effect of all fractions of soil elements on the content of plant elements (R2 ? 0.65), indicate that the levels of elements in the soil alone were not good indicators of the elemental levels in the yerba mate tissue. Although the caffeine content was affected by the chemical differences in the soil, the levels of soil elements showed a low correlation with the production of caffeine (r < 0.40) and monocaffeoylquinic acids (r < 0.28) in yerba mate. In the studied context, it was not possible to characterize aspects of the soil and the plant that indicate geographic identification of the production of yerba mate

Estoques de carbono lábil e total em solo sob integração lavoura-pecuária-floresta na região de Transição Cerrado/Amazônia

Objetivou-se comparar o sistema de integração lavoura-pecuária-floresta com sistemas exclusivos quanto à assimilação e manutenção do carbono orgânico total (COT) e carbono lábil (CL), após o segundo ano de estabelecimento. Os tratamentos constituíram os seguintes sistemas de produção: floresta de eucalipto (EUC), pastagem com Brachiaria brizantha (PAST), lavoura de soja-milho consorciada com B. brizantha (LAV) e integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF). Uma área de fragmento florestal nativo (Mata) e uma de pousio (Pousio) foram utilizadas como referência. A área sob cultivo de EUC obteve o menor teor de COT na camada 0-5cm, enquanto LAV e PAST apresentaram os maiores teores. Por sua vez, os teores de COT para o sistema ILPF, na camada 0-5cm, ficou em uma posição intermediária aos demais. A conversão da vegetação nativa para em cultivo agrícola e florestal contribuiu para a redução dos estoques de COT no solo em 20% na camada de 0-30 cm, representando uma perda de 17,4 Mg ha-1. O efeito do componente florestal na distribuição horizontal do estoque de COT dentro do ILPF foi favorecido no sentido sul, tendência não verificada para CL. Em curto prazo, os impactos dos sistemas conservacionistas sobre os teores de COT e CL do solo foram identificados apenas na camada superficial.Palavras-chave: agrossilvipastoril; permanganato de potássio; matéria orgânica do solo LABILE AND TOTAL CARBON POOLS IN SOIL UNDER INTEGRATED CROP-LIVESTOCK-FOREST SYSTEM IN THE CERRADO/AMAZONIA ECOTONE ABSTRACT:The aim of this experiment was to evaluate the carbon assimilation and maintenance among an integrated crop-livestock-forest system and nonintegrated systems through the pools of total soil organic carbon (COT) and labile carbon (CL) after the second year of establishment. Treatments comprised the following production systems: eucalyptus forest (EUC), Brachiaria brizantha pasture (PAST), soybean-corn tillage intercropping with B. brizantha (LAV) and integrated crop-livestock-forest system (ILPF). An area of native forest fragment (Mata) and a fallow area (Pousio) were used as references. The effects of the forest component on the COT and CL pools in the ILPF were also evaluated. The area under EUC had the lowest concentration of COT in 0-5cm layer, while LAV and PAST showed higher concentrations. Conversion of natural vegetation to cultivated systems reduced soil C stock by 20% in the 0-30 cm layer which corresponded to 17.4 Mg ha-1. The results suggest that the effect of forest component in the horizontal distribution of the TOC stock was favored in the south face of the ILPF, but this trend was not observed for CL. In a short term, the effects of ILPF on COT and CL pools were not statistically detectable.Keywords: agrosilvopastoral, soil organic matter, potassium permanganate. DOI: http://dx.doi.org/10.5935/2318-7670.v05nespa0

ESTOQUES DE CARBONO LÁBIL E TOTAL EM SOLO SOB INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA-FLORESTA NA REGIÃO DE TRANSIÇÃO CERRADO/AMAZÔNIA

Objetivou-se comparar o sistema de integração lavoura-pecuária-floresta com sistemas exclusivos quanto à assimilação e manutenção do carbono orgânico total (COT) e carbono lábil (CL), após o segundo ano de estabelecimento. Os tratamentos constituíram os seguintes sistemas de produção: floresta de eucalipto (EUC), pastagem com Brachiaria brizantha (PAST), lavoura de soja-milho consorciada com B. brizantha (LAV) e integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF). Uma área de fragmento florestal nativo (Mata) e uma de pousio (Pousio) foram utilizadas como referência. A área sob cultivo de EUC obteve o menor teor de COT na camada 0-5cm, enquanto LAV e PAST apresentaram os maiores teores. Por sua vez, os teores de COT para o sistema ILPF, na camada 0-5cm, ficou em uma posição intermediária aos demais. A conversão da vegetação nativa para em cultivo agrícola e florestal contribuiu para a redução dos estoques de COT no solo em 20% na camada de 0-30 cm, representando uma perda de 17,4 Mg ha-1. O efeito do componente florestal na distribuição horizontal do estoque de COT dentro do ILPF foi favorecido no sentido sul, tendência não verificada para CL. Em curto prazo, os impactos dos sistemas conservacionistas sobre os teores de COT e CL do solo foram identificados apenas na camada superficial.Palavras-chave: agrossilvipastoril; permanganato de potássio; matéria orgânica do solo LABILE AND TOTAL CARBON POOLS IN SOIL UNDER INTEGRATED CROP-LIVESTOCK-FOREST SYSTEM IN THE CERRADO/AMAZONIA ECOTONE ABSTRACT:The aim of this experiment was to evaluate the carbon assimilation and maintenance among an integrated crop-livestock-forest system and nonintegrated systems through the pools of total soil organic carbon (COT) and labile carbon (CL) after the second year of establishment. Treatments comprised the following production systems: eucalyptus forest (EUC), Brachiaria brizantha pasture (PAST), soybean-corn tillage intercropping with B. brizantha (LAV) and integrated crop-livestock-forest system (ILPF). An area of native forest fragment (Mata) and a fallow area (Pousio) were used as references. The effects of the forest component on the COT and CL pools in the ILPF were also evaluated. The area under EUC had the lowest concentration of COT in 0-5cm layer, while LAV and PAST showed higher concentrations. Conversion of natural vegetation to cultivated systems reduced soil C stock by 20% in the 0-30 cm layer which corresponded to 17.4 Mg ha-1. The results suggest that the effect of forest component in the horizontal distribution of the TOC stock was favored in the south face of the ILPF, but this trend was not observed for CL. In a short term, the effects of ILPF on COT and CL pools were not statistically detectable.Keywords: agrosilvopastoral, soil organic matter, potassium permanganate. DOI: http://dx.doi.org/10.5935/2318-7670.v05nespa0