Dinâmica de íons em solo ácido lixiviado com extratos de resíduos de adubos verdes e soluções

The influence of green manure residues addition in the dynamic of ions in acid soils is not well known. In this study, ion mobility in a sample of the Bw horizon of an Dark-Red Latosol (Oxisol), leached with citric and succinic acid pure solutions and with aqueous residue extracts of black oats (Avena strigosa) and oil seed radish (Raphanus sativus) were evaluated in soil columns (5, 10, 20, and 40 cm long by 4 cm diameter). After the solutions and extracts passed through the soil columns, the following parameters were determined: solubles contents of Cas, Mgs, Ks, Alst (total), Also (organic), Alsm (monomeric) and dissolved organic carbon. In soil, the parameters evaluated were the exchangeable contents of Caex, Mgex, Kex, and Alex and pH (CaCl2). Citric and succinic acids increased Alst and Cas contents, respectively, resulting in decreasing exchangeable fractions of these elements in soil. Black oats extract was more effective to extract Caex and oil seed radish to extract Alex. The decrease in Caex and Alex was followed by an increase in Kex. Organic complexes formed with low molecular organic ligands and Cas and Alex were suggested to play a role in the mobility of ions in subsoils of acid soils after the addition of both crop residues extracts and pure organic acid solutions.A influência da aplicação de resíduos vegetais na dinâmica de íons em solos ácidos é pouco conhecida. Neste estudo, a mobilidade de íons em amostra do horizonte Bw de um Latossolo Vermelho-Escuro álico lixiviado com soluções puras de ácidos cítrico e succínico e extratos aquosos de resíduos de nabo forrageiro (Raphanus sativus) e aveia-preta (Avena strigosa) foi avaliada em colunas de solo (5, 10, 20 e 40 cm de altura por 4 cm de diâmetro). Após a percolação das soluções e extratos pelas colunas de solo determinaram-se, nas soluções efluentes, os teores de Ca (Cas), Mg (Mgs), K (Ks), Al total (Alst), orgânico (Also), monomérico (Alsm) e carbono orgânico dissolvido. No solo, foram determinados os teores trocáveis de Ca (Catr), Mg (Mgtr), K (Ktr) e Al (Altr) e o pH (CaCl2). Os ácidos cítrico e succínico aumentaram os teores de Alst e Cas, respectivamente, causando reduções nas frações trocáveis desses elementos no solo. O extrato de aveia-preta foi mais efetivo na remoção do Catr e o de nabo forrageiro na do Altr. O decréscimo de Catr e Altr foi seguido do aumento do Ktr. A formação de complexos entre Cas e Altr com compostos orgânicos de baixo peso molecular foi sugerida como o provável mecanismo responsável pela mobilidade dos íons polivalentes no subsolo de solos ácidos após a aplicação dos extratos de resíduos vegetais e das soluções puras de ácidos orgânicos

Evaluation of nutrients in a calcareous Vertisol

 Neste experimento estudou-se a disponibilidade de nutrientes em um Vertissolo calcário. Utilizou-se a técnica de diagnóstico por subtração, e o arroz como planta-teste. O delineamento experimental foi o inteiramente ao acaso, com nove tratamentos (completo, -P, -S, -B, -Cu, -Fe, -Mn, -Zn e a testemunha sem adubação), com três repetições. A produção de matéria seca de plantas de arroz mostrou, em seqüência crescente, que os tratamentos que mais limitaram o crescimento foram: completo, -Cu, -Fe, -B, -Mn, -S, testemunha, -P e -Zn. O teor e a produção de matéria seca do arroz mostraram efeito de inibição entre Fe e Mn e entre P e Zn.The capacity of calcareous Vertisol to supply nutrients for the growth of rice plants was studied. The method of subtraction diagnostic was adopted in this study. A completely randomized experimental design with nine treatments (complete, control, minus P, minus S, minus B, minus Cu, minus Fe, minus Mn and minus Zn) and three replicates were used. The amount of the dry matter of the rice was ranked in the following decreasing order of treatments: complete, minus Cu, minus Fe, minus B, minus Mn, minus S, control, minus P and minus Zn. The minus P and minus Zn treatments reduced the rice production. The analysis of the nutrients, together with the weight of the dry matter of rice, showed that there was a strong interaction between Fe and Mn and between P and Zn

Potencial de extratos de resíduos vegetais na mobilização do calcário no solo por método biológico

O calcário aplicado na superfície do solo apresenta baixa eficiência na correção da acidez subsuperficial. A eficiência pode ser melhorada através de compostos orgânicos hidrossolúveis liberados pelos resíduos vegetais. Foi avaliado um método biológico para testar a capacidade de extratos vegetais na mobilização do calcário no solo. O método consiste das seguintes etapas: coleta e preparo do material vegetal; extração dos compostos orgânicos hidrossolúveis; preparo da coluna de solo; aplicação do calcário na superfície do solo; aplicação do extrato vegetal; irrigação com água destilada; teste biológico com a planta indicadora de trigo cv. Anahuac e avaliação do crescimento radicular. A calagem sem resíduo vegetal aumentou o pH e o teor de Ca e diminuiu o teor de Al apenas na camada 0 a 5 cm de profundidade. A calagem com resíduos de aveia preta e nabo forrageiro aumentou o pH e o teor de Ca e diminuiu o teor de Al na camada de 0 a 20 cm de profundidade. Por outro lado, a calagem com resíduos de trigo não afetou a mobilidade do calcário no solo. O crescimento das raízes acompanhou os efeitos na química do solo: calagem sem resíduo e calagem com resíduo de trigo apresentaram crescimento das raízes até 10 cm de profundidade enquanto a calagem com resíduos de aveia e nabo favoreceu o crescimento das raízes até 20 cm de profundidade. O teste biológico foi adequado para avaliar a eficiência de resíduos vegetais na mobilização do calcário no solo.Soil surface applied lime shows low efficiency in alleviating subsoil acidity. Lime efficiency is increased through water-soluble organic compounds released from plant residues. A biological test was evaluated to verify the capacity of plant extracts on lime mobility in the soil. The test presents the following steps: plant material preparation; extraction of water soluble organic compounds; soil column preparation; soil surface lime addition; plant extract addition; irrigation with distillated water; biological test with an indicator plant (wheat, cultivar Anahuac); and root growth evaluation. Surface applied lime without plant residue increased pH and Ca, and decreased Al in the top 5 cm of soil. Lime with black oats and oil seed radish extracts increased pH and Ca and decreased Al up to the 20 cm soil depth. Wheat residue had no effect on lime mobility. Indicator root growth followed the effect of treatments on soil chemical composition: lime without plant residue enhanced root growth in the top 10 cm depth and lime with black oats and oil seed radish enhanced root growth up to the 20 cm depth. The biological test was efficient to evaluate the ability of plant residues in relation to lime mobility in the soil

Amostragem estratificada em profundidade para avaliação de comunidades de nematoides

This study assessed the importance of stratified soil sampling on the detection (and therefore the distribution) of nematode communities and the differentiation of ecosystems by collecting stratified soil samples at intervals of 10 cm and non-stratified samples from 0 to 30 cm in two soil management systems (no-tillage and conventional tillage) and in a native forest fragment. The nematode frequency and prominence values were obtained after extraction by successive screening operations, sugar floatation clarification and the identification of nematodes to the genus level. The nematode communities were compared two-by-two based on Sorensen’s community coefficient (CC) and the percentage similarity (PS). Relative abundances of functional guilds were subjected to a principal component analysis (PCA) and classified in dendrograms. Thirty-two edaphic nematode genera were found, and the nematode communities sampled on a non-stratified basis in the soil profile exhibited a high level of similarity because they could not be accurately characterized. Genera with low abundances were not detected. In the stratified samples, we were able to classify and group the nematodes present at different depths, mainly from 0 to 10 cm. Stratified soil sampling allowed a more accurate characterization and greater differentiation of nematode communities, identifying taxa that occurred at lower abundance levels, irrespective of frequency.Com o objetivo de avaliar a importância da amostragem estratificada de solos na detecção (assim como na distribuição) de comunidades de nematoides e na diferenciação de ecossistemas, amostras de solo estratificadas em intervalos de 10 cm e não estratificadas de 0 a 30 cm foram coletadas em dois sistemas de prepare do solo (plantio direto e preparo convencional), e em um fragmento de floresta nativa. Após extração por peneiramento sucessivo, clarificação por flotação em sacarose e identificação dos nematoides até nível de gênero, a frequência e proeminência dos nematoides foram obtidas. As comunidades de nematoides foram comparadas duas a duas, baseadas no Coeficiente de comunidade de Sorensen e na Similaridade percentual (PS). Abundâncias relativas das guildas funcionais foram submetidas à Análise de componentes principais (PCA) e classificadas em dendrogramas. Trinta e dois gêneros de nematoides edáficos foram encontrados e as comunidades de nematoides amostradas de forma não estratificada no perfil do solo apresentaram um maior nível de similaridade entre si, pois não foram corretamente caracterizadas e os gêneros com baixa abundância não foram detectados. Nas amostras estratificadas, foi possível classificar e agrupar os nematoides presentes em diferentes profundidades, principalmente de 0 a 10 cm. A amostragem estratificada do solo permitiu uma caracterização mais precisa e uma maior diferenciação das comunidades de nematoides, pela identificação de taxa que ocorrem em baixa abundância, independente da frequência

Potencial de extratos de resíduos vegetais na mobilização do calcário no solo por método biológico Plant residue extracts potential for lime mobility in the soil using a biological method

O calcário aplicado na superfície do solo apresenta baixa eficiência na correção da acidez subsuperficial. A eficiência pode ser melhorada através de compostos orgânicos hidrossolúveis liberados pelos resíduos vegetais. Foi avaliado um método biológico para testar a capacidade de extratos vegetais na mobilização do calcário no solo. O método consiste das seguintes etapas: coleta e preparo do material vegetal; extração dos compostos orgânicos hidrossolúveis; preparo da coluna de solo; aplicação do calcário na superfície do solo; aplicação do extrato vegetal; irrigação com água destilada; teste biológico com a planta indicadora de trigo cv. Anahuac e avaliação do crescimento radicular. A calagem sem resíduo vegetal aumentou o pH e o teor de Ca e diminuiu o teor de Al apenas na camada 0 a 5 cm de profundidade. A calagem com resíduos de aveia preta e nabo forrageiro aumentou o pH e o teor de Ca e diminuiu o teor de Al na camada de 0 a 20 cm de profundidade. Por outro lado, a calagem com resíduos de trigo não afetou a mobilidade do calcário no solo. O crescimento das raízes acompanhou os efeitos na química do solo: calagem sem resíduo e calagem com resíduo de trigo apresentaram crescimento das raízes até 10 cm de profundidade enquanto a calagem com resíduos de aveia e nabo favoreceu o crescimento das raízes até 20 cm de profundidade. O teste biológico foi adequado para avaliar a eficiência de resíduos vegetais na mobilização do calcário no solo.<br>Soil surface applied lime shows low efficiency in alleviating subsoil acidity. Lime efficiency is increased through water-soluble organic compounds released from plant residues. A biological test was evaluated to verify the capacity of plant extracts on lime mobility in the soil. The test presents the following steps: plant material preparation; extraction of water soluble organic compounds; soil column preparation; soil surface lime addition; plant extract addition; irrigation with distillated water; biological test with an indicator plant (wheat, cultivar Anahuac); and root growth evaluation. Surface applied lime without plant residue increased pH and Ca, and decreased Al in the top 5 cm of soil. Lime with black oats and oil seed radish extracts increased pH and Ca and decreased Al up to the 20 cm soil depth. Wheat residue had no effect on lime mobility. Indicator root growth followed the effect of treatments on soil chemical composition: lime without plant residue enhanced root growth in the top 10 cm depth and lime with black oats and oil seed radish enhanced root growth up to the 20 cm depth. The biological test was efficient to evaluate the ability of plant residues in relation to lime mobility in the soil

Delineating Management Zones with Different Yield Potentials in Soybean–Corn and Soybean–Cotton Production Systems

The delineation of management zones is one of the ways to enable the spatially differentiated management of plots using precision agriculture tools. Over the years, the spatial variability of data collected from soil and plant sampling started to be replaced by data collected by proximal and orbital sensors. As a result, the variety and volume of data have increased considerably, making it necessary to use advanced computational tools, such as machine learning, for data analysis and decision-making support. This paper presents a methodology used to establish management zones (MZ) in precision agriculture by analyzing data obtained from soil sampling, proximal sensors and orbital sensors, in experiments carried out in four plots featuring soybean–cotton and soybean–corn crops, in Mato Grosso and Paraná states, Brazil. Four procedures were evaluated, using different input data sets for the MZ delineation: (I) soil attributes, including clay content, apparent electrical conductivity or fertility, along with elevation, yield maps and vegetation indices (VIs) captured during the peak crop biomass period; (II) soil attributes in conjunction with VIs demonstrating strong correlations; (III) solely VIs exhibiting robust correlation with soil attributes and yield; (IV) VIs selected via random forests to identify the importance of the variable for estimating yield. The results showed that the VIs derived from satellite images could effectively replace other types of data. For plots where the natural spatial variability can be easily identified, all procedures favor obtaining MZ maps that allow reductions of 40% to 70% in yield variance, justifying their use. On the other hand, in plots with low natural spatial variability and that do not have reliable yield maps, different data sets used as input do not help in obtaining feasible MZ maps. For areas where anthropogenic activities with spatially differentiated treatment are already present, the exclusive use of VIs for the delineation of MZs must be carried out with reservations

Dinâmica de íons em solo ácido lixiviado com extratos de resíduos de adubos verdes e soluções puras de ácidos orgânicos Dynamic of ions in acid soil leached with green manure residues extracts and pure solutions of organic acids

A influência da aplicação de resíduos vegetais na dinâmica de íons em solos ácidos é pouco conhecida. Neste estudo, a mobilidade de íons em amostra do horizonte Bw de um Latossolo Vermelho-Escuro álico lixiviado com soluções puras de ácidos cítrico e succínico e extratos aquosos de resíduos de nabo forrageiro (Raphanus sativus) e aveia-preta (Avena strigosa) foi avaliada em colunas de solo (5, 10, 20 e 40 cm de altura por 4 cm de diâmetro). Após a percolação das soluções e extratos pelas colunas de solo determinaram-se, nas soluções efluentes, os teores de Ca (Ca s), Mg (Mg s), K (Ks), Al total (Al st), orgânico (Al so), monomérico (Al sm) e carbono orgânico dissolvido. No solo, foram determinados os teores trocáveis de Ca (Ca tr), Mg (Mg tr), K (Ktr) e Al (Al tr) e o pH (CaCl2). Os ácidos cítrico e succínico aumentaram os teores de Al st e Ca s, respectivamente, causando reduções nas frações trocáveis desses elementos no solo. O extrato de aveia-preta foi mais efetivo na remoção do Ca tr e o de nabo forrageiro na do Al tr. O decréscimo de Ca tr e Al tr foi seguido do aumento do Ktr. A formação de complexos entre Ca s e Al tr com compostos orgânicos de baixo peso molecular foi sugerida como o provável mecanismo responsável pela mobilidade dos íons polivalentes no subsolo de solos ácidos após a aplicação dos extratos de resíduos vegetais e das soluções puras de ácidos orgânicos.<br>The influence of green manure residues addition in the dynamic of ions in acid soils is not well known. In this study, ion mobility in a sample of the Bw horizon of an Dark-Red Latosol (Oxisol), leached with citric and succinic acid pure solutions and with aqueous residue extracts of black oats (Avena strigosa) and oil seed radish (Raphanus sativus) were evaluated in soil columns (5, 10, 20, and 40 cm long by 4 cm diameter). After the solutions and extracts passed through the soil columns, the following parameters were determined: solubles contents of Ca s, Mg s, Ks, Al st (total), Al so (organic), Al sm (monomeric) and dissolved organic carbon. In soil, the parameters evaluated were the exchangeable contents of Ca ex, Mg ex, Kex, and Al ex and pH (CaCl2). Citric and succinic acids increased Al st and Ca s contents, respectively, resulting in decreasing exchangeable fractions of these elements in soil. Black oats extract was more effective to extract Ca ex and oil seed radish to extract Al ex. The decrease in Ca ex and Al ex was followed by an increase in Kex. Organic complexes formed with low molecular organic ligands and Ca s and Al ex were suggested to play a role in the mobility of ions in subsoils of acid soils after the addition of both crop residues extracts and pure organic acid solutions