Foliar uptake of ammonia and corn yield as a function of urea sidedress timing

A necessidade da adubação nitrogenada no milho e as perdas significativas de N que podem ocorrer, tanto do solo, como pela folhagem das plantas, são fatores que elevam os custos de produção. Contudo, com a possibilidade de aplicação do N em cobertura em diferentes estádios fenológicos da cultura do milho e, como o N pode ser perdido na forma de amônia e as plantas apresentam a capacidade de absorver NH3 da atmosfera pela folhagem, torna-se interessante a quantificação dessa via de ganho de N nos agrossistemas em diferentes estádios de desenvolvimento das culturas, com a finalidade de proporcionar maior aproveitamento do nutriente pelas plantas. Nesse contexto, objetivou-se: i) avaliar a época de aplicação da ureia em cobertura no milho que proporcione maior aproveitamento do N do fertilizante e produtividade de grãos; ii) mensurar a absorção foliar de NH3 oriunda da ureia aplicada na superfície do solo em diversos estádios fenológicos do milho, e verificar a correlação entre a quantidade de NH3 absorvida e a área foliar da cultura. O estudo foi desenvolvido no bairro rural de Tanquinho, município de Piracicaba, SP, nas safras 2011/12 e 2012/13. Foram desenvolvidos dois experimentos em campo, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. O solo da área experimental é classificado como Latossolo Vermelho Distrófico, manejado em sistema convencional de preparo do solo. No primeiro experimento foi quantificado o aproveitamento do N do fertilizante pela cultura, a produção de fitomassa seca da parte aérea em diversos estádios fenológicos, bem como a produtividade de grãos, em função dos tratamentos testados, a saber: cinco épocas de aplicação de ureia (140 kg ha-1 de N) em cobertura nos estádios fenológicos V4, V6, V8, V10 e V12, e um controle sem adubação de cobertura. No segundo experimento, foi quantificada a área foliar e a absorção da amônia volatilizada da ureia aplicada em bandejas contendo o mesmo solo da área experimental, para que não fosse exposto ao sistema radicular de plantas de milho, em função de cinco tratamentos (épocas de aplicação - idem ao primeiro experimento). Os resultados foram submetidos à análise de variância (p<=0,05) e à comparação das médias pelo teste de Tukey. Não houve diferença entre os tratamentos quanto ao acúmulo de fitomassa seca da parte aérea em todos os estádios fenológicos avaliados. Do mesmo modo, não houve incremento na produtividade de grãos com a aplicação de N em cobertura em diferentes estádios fenológicos. Por outro lado, a aplicação de N em cobertura nos estádios mais precoces (V4 ou V6) proporcionou maior recuperação do N do fertilizante, chegando a valores de 53 %. Na média das duas safras, o nitrogênio volatilizado da ureia que foi absorvido pelas plantas apresentou valores de 3,4, 5,5, 6,2, 9,0 e 14,8 %, respectivamente, nos estádios V4, V6, V8, V10 e V12; aproximadamente 90 % do N absorvido pela folhagem foram acumulados nas folhas e apenas 10 % nos colmos. Houve alta correlação entre a área foliar e a porcentagem de amônia absorvida pelas folhas (r = 0,93, p<=0,05). Isto ocorreu porque a área foliar representa a superfície de contato da planta com a amônia da atmosfera, confirmando a hipótese de que a maior área foliar reflete em maior absorção foliar percentual de amôniaThe need for nitrogen fertilization of corn crop and the significant losses of N that can occur both from soil and plants foliage are factors that increase production costs. However, with the possibility of sidedress application of N at different corn growth stages and considering that N can be lost as ammonia, and that plants have the capacity to uptake NH3 from the atmosphere by the foliage, it is interesting to measure this pathway of N uptake in agricultural systems in different stages of crop development, in order to provide greater N fertilizer recovery by plants. In this context, this study aimed to: i) evaluate the urea sidedress timing in corn that provides the greater N fertilizer recovery and grain yield; ii) measure the foliar uptake of NH3 volatilized from urea applied on the surface at different corn growth stages, and to evaluate the correlation between the amount of NH3 absorbed and corn leaf area. The study was performed in Piracicaba, State of São Paulo, during the growth seasons of 2011/12 and 2012/13. Two field experiments were performed in experimental design of randomized blocks with four replications. The soil of experimental area is classified as Rhodic Haplustox, cultivated under conventional tillage system. In the first experiment, N fertilizer recovery by crop, dry matter yield in different growth stages and grain yield were evaluated as a function of five urea sidedress timing (140 kg ha-1 N), represented by growth stages V4, V6, V8, V10 and V12, and a control without N application. In the second, leaf area was measured and the absorption of volatilized ammonia from urea applied in trays containing the same soil of the experimental area, to avoid that N was exposed to the corn roots, according to five treatments (application times - same as the first experiment). The data were submitted to analysis of variance (p<=0.05) and comparison of means by Tukey test. There was no difference among treatments for dry matter accumulation of shoots in all growth stages. Similarly, there was no increase in grain yield with the N application at different growth stages. However, the N application in the early stages (V4 or V6) provided greater N fertilizer recovery, reaching values of 53 %. In average, the nitrogen volatilized recovered by plants presented values of 3.4, 5.5, 6.2, 9.0 and 14.8 %, respectively, in V4, V6, V8, V10 and V12; approximately 90 % of N absorbed by foliage were retained in the leaves and only 10 % in the stalks. There was a high correlation between leaf area and the percentage of ammonia absorbed by the leaves (r = 0.93, p<=0.05). This occurred because the leaf area is the contact surface of the plant with atmospheric ammonia, confirming the hypothesis that the greater leaf area reflects in greater percentage of leaf ammonia absorptio

Método Mehlich 3 como substituinte ao HCl para extração de Cobre e Zinco em solos com alto teor de matéria orgânica do sul do Brasil Mehlich 3 method as substituent to the HCl method for extraction of Copper and Zinc in soils from Southern Brazil with high levels of organic matter

No presente trabalho, foram comparados dois métodos de extração de cobre (Cu) e zinco (Zn) em solos com teor de matéria orgânica (MO) maior que 50g kg-1. Os métodos de extração comparados foram: Extração com HCl 0,1mol L-1 (método padrão para os estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina) e Mehlich 3. Este trabalho foi realizado no Laboratório de Química e Fertilidade do Solo da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), no ano de 2009. As duas metodologias de extração foram aplicadas em 286 amostras de solo provenientes do Laboratório de Análise do Solo da UDESC, todas com mais de 50g kg-1 de MO. Os teores de cobre e zinco nos extratos foram determinados por espectrometria de absorção atômica com chama. Os resultados mostraram que houve correlação significativa entre os métodos, Cu (r=0,80) e Zn (r=0,93). A solução de Mehlich 3 extraiu mais cobre e menos zinco, quando comparada à solução de HCl 0,1mol L-1. O Mehlich 3 demonstrou ser eficiente na extração de cobre e zinco em solos com alto teor de MO, podendo substituir o método atual.In this study were compared two methods of extraction of copper (Cu) and zinc (Zn) in soils with organic matter (OM) higher than 50g kg-1. The extraction methods compared were: Extraction with HCl 0.1mol L-1 (standard method for the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina) and Mehlich 3. This work was performed at the Laboratory of Soil Chemistry and Fertility, Santa Catarina State University (UDESC), in 2009. The two extraction methods were applied to 286 soil samples from the Soil Analysis Public Laboratory of UDESC, all with more than 50g kg-1 OM. The copper and zinc in extracts were determined by flame atomic absorption spectrometry. The results showed significant correlation between the methods, Cu (r=0.80) and Zn (r=0.93). The solution Mehlich 3 extracted more copper and less zinc when compared to the solution of HCl 0.1mol L-1. The Mehlich 3 proved to be efficient in the extraction of copper and zinc in soils with high OM content, which may replace the current method

Crescimento de mudas de Schizolobium amazonicum (Huber ex Ducke) em substrato fertilizado com nitrogênio, fósforo e potássio

The nutritional management of seedlings in the nursery is one of the most important practices that influence seedling quality. The aim of this work was to evaluate the effect of nitrogen, phosphorus and potassium on the development of Schizolobium amazonicum seedlings grown in 250 cm containers with a commercial substrate in the North of Mato Grosso State, Brazil. The experimental design was completely randomized design with five treatments and five replications, each replication being represented by 24 seedlings. The treatments were: control (only commercial substrate); nitrogen fertilization (150 g m-3 N using ammonium sulfate + 1.0 kg of ammonium sulfate dissolved in 100 L of water and applied in coverage); phosphorus fertilization (300 g P2O 5 m-3 using simple superphosphate); potassium fertilization (100 g m-3 K2O using potassium chloride + 0.3 kg of potassium chloride dissolved in 100 L of water and applied in coverage) and; complete (a mixture of the three nutrients, 150, 300 and 100 g m-3 N, P2O5 and K2O, respectively + 1.0 kg of ammonium sulfate + 0.3 kg of potassium chloride). The commercial substrate was composted milled pine bark plus vermiculite. Evaluations of the seedlings were performed at 90 days after sowing. The complete treatment (NPK) gave the highest values for biometric and best plant indices, which express the quality. When analyzing nutrients in isolation; potassium had the lowest effect. Based on these results it can be recommended to fertilize Schizolobium amazonicum seedlings in nurseries with 150, 300 and 100 g m-3 of N, P2O5 and K2O, respectively, plus 1.0 kg of sulfate ammonium and 0.3 kg of potassium chloride applied in coverage

Fertilization with rock phosphate and kinetics of phosphorus uptake by soybean and cover crops of Brazilian cerrado soils<br>Fertilização com fosfato natural e cinética de absorção de fósforo de soja e plantas de cobertura do cerrado

In order to identify plants with greater capacity of P uptake in Cerrado soils fertilized with phosphate rock this work was carried out with the following objectives: a) to evaluate the phosphorus (P) uptake and initial development of soybean, brachiaria, sorghum and millet in soils fertilized with soluble and rock phosphates; b) to estimate the kinetic parameters of P uptake for each species. Two experiments were conducted at Santa Catarina State University, Brazil, in the year of 2010. The first experiment consisted of plant development under the application of phosphate fertilizers to the soil. Treatments consisted of growth of four plant species (soybean, brachiaria, sorghum and millet) as affected by application of rock phosphate, triple superphosphate, and a control without P. The four replications were arranged in a 4x3 factorial using a completely randomized design. It was evaluated the plant dry matter yield and P accumulated in plant tissue. In the second experiment, we estimated the kinetic parameters of P uptake (Imax, Km and Cmín) of each species after 23 days of growth in solution culture, using a completely randomized design with four replications. Soybean did not respond to fertilization, but presents the highest dry mass yield and the greatest accumulation of P in the tissue. Triple superphosphate is the P source that caused the greatest dry matter yield for all gramineous specie. Brachiaria has a higher rate of P uptake at high concentrations of this nutrient in the solution, while the soybean has a greater capacity for P uptake at low concentrations in solution. A fim de identificar plantas com maior capacidade de absorção de P em solos de cerrado adubados com fosfato natural, visando à ciclagem deste nutriente, objetivou-se: a) avaliar a capacidade de absorção de fósforo e o desenvolvimento inicial de soja, sorgo, milheto e braquiária em função da aplicação de fosfato solúvel e natural ao solo; b) estimar os parâmetros cinéticos de absorção de P dessas espécies cultivadas em solução nutritiva. Para tanto, foram realizados dois experimentos no Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina (CAV/UDESC), no ano de 2010. O primeiro experimento constou do desenvolvimento de plantas (soja, braquiária, sorgo e milheto) em solos adubados com fosfato natural e superfosfato triplo, além de um tratamento sem aplicação de P, arranjados em um fatorial 4x3, sob delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram avaliadas a produção de massa seca das plantas e a quantidade de P acumulada no tecido. No segundo experimento foram estimados os parâmetros cinéticos de absorção de P (Imax, Km e Cmín) de cada uma das espécies após 23 dias de desenvolvimento em solução nutritiva, utilizando-se o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. A soja, em fase inicial de desenvolvimento, não responde à adubação fosfatada, apresentando mais massa seca de tecido e acúmulo de P no tecido, comparativamente às demais espécies. A aplicação de superfosfato triplo promoveu maior produção de massa seca de tecido para todas as gramíneas, quando comparada às demais fontes de P. A braquiária apresentou maior taxa de absorção de P em elevadas concentrações deste nutriente na solução, enquanto a soja apresentou maior capacidade de absorção de P em baixas concentrações na solução

Produtividade da cultura do feijoeiro submetido a doses de fósforo e nitrogênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade da cultura do feijoeiro em função de doses de P e N. O experimento foi desenvolvido a campo, no município de Alta Floresta – MT, no ano de 2009. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 4x3, em que o primeiro fator representava as doses de P (0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de P2O5) e o segundo as doses de N em cobertura (0, 40 e 80 kg ha-1 de N). Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliados atributos morfológicos da cultura, além da produção de massa seca do resíduo da parte aérea (MSPA) e a produtividade de grãos (PG). A MSPA aumentou linearmente com o incremento nas doses de P e N, em que a aplicação de cada kg ha-1 de P2O5 ou N proporcionou aumento de 6,4 e 6,3 kg ha-1 nesta variável, respectivamente. Para a PG, as respostas às doses de ambos os nutrientes também ocorreram, embora tenham sido mais acentuadas às doses de P, em que a aplicação de cada kg ha-1 de P2O5 proporcionou aumento de 10,3 kg ha-1 na PG, enquanto que, para cada kg ha-1 de N aplicado o aumento na PG foi de 6,6 kg ha-1. Apesar das respostas em PG às doses de P e N terem ocorridos em intensidades diferentes, pode-se verificar a necessidade da aplicação de ambos nutrientes para obter-se elevada produtividade de grãos

Rhizosphere pH and phosphorus forms in an Oxisol cultivated with soybean, brachiaria grass, millet and sorghum

Plants have shown different responses to fertilization with rock phosphate, including responses through alteration of the attributes of rhizospheric soil. The objective of this study was to evaluate soil pH alterations and alterations in the contents of forms of phosphorus in the rhizosphere of soil fertilized with rock phosphate as a result of cultivation of species of plants. An experiment was developed under greenhouse conditions to evaluate alterations in the pH and in the forms of phosphorus in the rhizosphere of an Oxisol fertilized with rock phosphate and cultivated with four species. Treatments consisted of the cultivation of four species of soybean - Glycine max (L.) Merrill, brachiaria grass - Brachiaria brizantha Hochst Stapf, millet - Pennisetum glaucum (L.) R. Brown, and sorghum - Sorghum bicolor (L.) Moench grown in PVC columns filled with soil and divided with a nylon screen (25 µm mesh) to impede root growth in part of the column. After 45 days of cultivation, the soil was divided into the layers of 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-7, 7-9, and 9-14 mm from the rhizoplane and air dried to determine pH and P contents through Hedley fractionation. In the 1-2 and 2-3 mm layers, soybean cultivation caused an increase in pH when compared to the control treatment (without plants). In the other layers, there were no alterations in pH due to cultivation of plants. The cultivation of millet, brachiaria grass, and sorghum reduced the inorganic P content in the most labile forms only in the 0-1 mm layer from the rhizoplane

Plantas de cobertura para o inverno suprimem as ervas daninhas e fornecem N ao milho cultivado sucessivamente

Cover crops (CC) and crop rotation are key components of a sustainable crop production system. The objectives of this study were to (i) evaluate the effect of winter CC on nitrogen (N) supply to the subsequent maize crop, and to (ii) evaluate the effect of CC on soil cover and weed population. Three winter CC were evaluated: black oat (BO) (Avena strigosa Schieb), white lupin (WL) (Lupinus albus), and oilseed radish (OR) (Raphanus sativus L.), as single species and in a mix. The three CC mixes included: BO+WL; BO+OR; and OR+WL. In addition to CC treatments a set of five N application rates (0, 60, 120, 180, and 240 kg N ha-1) were included on plots under winter fallow (WF). The winter CC supplied plant-available N to the subsequent maize crop varying from 25 to 53 kg N ha-1 with BO and WL, respectively. The mix of CC varied less in N supply (38-42 kg N ha-1). Soil cover and weed suppression varied between CC. The results suggest that BO can be used to attain rapid soil cover. Black oats also provided better soil cover after CC flattening, likely due to the higher C:N ratio and slower residue decomposition. The higher C:N ratio may result in some N immobilization and reduced plant available N to the maize crop. However, BO also showed great weed suppression. Mixing CC is an alternative to merge the benefits of the individual species, enhancing the overall ecosystem services provided by them.Plantas de cobertura (PC) y rotación de cultivos son componentes esenciales de un sistema de producción agrícola sostenible. Los objetivos de este estudio fueron (i) evaluar el efecto de PC en la provisión de nitrógeno (N) al maíz cultivado en sucesión, y (ii) evaluar el efecto de PC en la cobertura de suelo (CS) y supresión de malezas (SM). Tres PC de invierno fueron evaluadas: avena negra (AN) (Avena strigosa Schieb), lupino blanco (LB) (Lupinus albus), y nabo forrajero (NF) (Raphanus sativus L.), en forma asociada y no asociada. Las asociaciones fueron: AN+LB, AN+NF, y NF+LB. Además, fueron incluidas cinco dosis de N (0, 60, 120, 180, y 240 kg ha-1 N) en parcelas en situación de barbecho. Las PC proporcionaron N mineral al maíz en sucesión, variando de 25 a 53 kg ha-1 N en el caso de AN y LB, respectivamente. Las asociaciones de PC proporcionaron el equivalente a 38-42 kg ha-1 N fertilizante. La CS y la SM variaron con cada PC. Los resultados sugieren que AN puede proporcionar rápida CS, y una CS más prolongada después del acamado, probablemente debido a la alta relación C:N y lenta descomposición de sus residuos, lo que podría resultar en inmovilización de N y disminución de su disponibilidad para el maíz. La AN también demostró buena capacidad de supresión de malezas. La asociación de PC es una alternativa que permite combinar los beneficios de cada especie de PC, mejorando los servicios al ecosistema promovidos por las mismas.Plantas de cobertura (PC) e rotação de culturas são componentes essenciais de um sistema de produção agrícola sustentável. Os objetivos deste estudo foram (i) avaliar o efeito do PC no suprimento de nitrogênio (N) ao milho cultivado em sucessão e (ii) avaliar o efeito do PC na cobertura do solo (CS) e na supressão de plantas daninhas ( SM). Foram avaliados três PCs de inverno: aveia preta (AN) (Avena strigosa Schieb), tremoço branco (LB) (Lupinus albus) e nabo forrageiro (NF) (Raphanus sativus L.), na forma associada e não associada. As associações foram: AN + LB, AN + NF e NF + LB. Além disso, cinco doses de N (0, 60, 120, 180 e 240 kg ha-1 N) foram incluídas em parcelas em pousio. Os PCs forneceram N mineral ao milho em sucessão, variando de 25 a 53 kg ha-1 N no caso de AN e LB, respectivamente. As associações de PCs forneceram o equivalente a 38-42 kg ha-1 de fertilizante. CS e SM variaram com cada PC. Os resultados sugerem que a AN pode fornecer SC rápido e prolongado após a cama, provavelmente devido à alta relação C: N e à lenta decomposição de seus resíduos, o que poderia resultar em imobilização do N e diminuição da disponibilidade para ele. milho A AN também demonstrou boa capacidade de supressão de plantas daninhas. A associação de PCs é uma alternativa que permite combinar os benefícios de cada espécie de PC, melhorando os serviços ecossistêmicos promovidos por elas