Boron application in oxisols and responses of coffee plants

Estudou-se a resposta de mudas de cafeeiros à nutrição de B, em Latossolo Roxo Distrófico e em Latossolo Vermelho-Escuro Distrófico fase arenosa apresentando diferente capacidade de adsorção. Os tratamentos consistiram da adição de solução de ácido bórico (0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 e 8,0 μg de Bml-1 ). Foram avaliados quatro métodos para extração de B dos solos: pasta de saturação; HCI 0,05 N; HCI 0,1 N; e HCI 0,05 N + H2 SO4 0,025 N. Os teores de B foram determinados pelo método com azometina-H. A adsorção de B pelos solos foi consistente com o mecanismo descrito pela isoterma de Langmuir, com exceção dos desvios observados quando a concentração de B na solução do solo foi superior a 4 μg ml-1 . A quantidade de B adsorvido aumentou com o pH. Determinou-se que a capacidade dos solos de adsorverem B depende da textura deles. As técnicas de extrato da saturação e da extração de HCI 0,05 N mostraram a melhor correlação com a absorção de B pelas plantas. Encontrou-se que os cafeeiros respondem somente ao B em solução e não são diretamente influenciados pelo B adsorvido.To determine whether plants respond to adsorved or soluble boron, coffee seedlings were grown in two oxisols, Dystrophic Dark-Red Latosol and Dystrophic Dusky Red Latosol, having  different boron adsorption capacities. Six solution concentrations were employed: 0.0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 and 8.0 μg of Bml-1.  Four soil boron extraction techniques were evaluated: saturation extract, 0.05 N HCI,0.1 N HCI, and 0.05 N HCI + 0.025 N H2SO4 (Mehlich Solution). Boron proportion was determined by the azomethine-H method. Adsorption of boron by those soils was consistent with a mechanism described by the Langmuir equation, except that deviations occur at solution concentration greater than about 4 μg B/ml. The quantity of boron adsorbed increased with pH. Boron adsorption capacity of the soils has been found to depend on their texture. The saturation extract and 0,05 N HCI extration techniques showed the best correlation with total plant boron uptake. It was found that coffee plants respond only to boron in solution and are not directly influenced by adsorbed boron

A nondigestion extraction method for boron in plant leaves

É descrito um procedimento analítico para o diagnóstico do estado nutricional de B em folhas de plantas por um método de extração sem digestão com a solução de HCl. A extração consistiu na adição de 20 ml de HCl 1N em tubos de ensaio contendo 400 mg do material vegetal, seguido por aquecimento a 80°C por 15 minutos, agitação por 60 minutos a 250 rpm e filtração. A seguir, transferiu- se uma alíquota de 5 ml do filtrado para tubos de ensaio de 200 ml, adicionaram-se 100 mg de carvão ativado, agitado por 15 minutos a 250 rpm e refiltrado. Os resultados foram comparados com aqueles obtidos por digestão seca. Os teores de B foram determinados pelo método colorimétrico com azomethina-H. Os resultados evidenciaram que ambos os métodos extraíram quantidades idênticas de B. A adsorção do B pelo carvão ativado em um meio-ácido foi desprezível. A presença do carvão ativado no extrato de folhas sem digestão promoveu a completa adsorção das substâncias solúveis interferentes na determinação colorimétrica de B a 420 nm, A precisão média da extração de B pelo método proposto foi de 1,54%.A nondigestion procedure using HCl for the extraction of B in plant tissues is described. Plant materials were treated with 1NHCl, heated at 80°C for 15 minutes, shaken at 250 rpm for 60 minutes, and filtered. Then, 5 ml of the extracted solution was treated with 100 mg of activated charcoal, shaken at 250 rpm for 15 minutes, and refiltered. Boron was determined by the colorimetric azomethine-H method. The results were compared with those obtained by dry-ashing method. B contents were determined by the colorimetric method with azomethine-H. The results have shown that both methods extracted identical quantities of B. B adsorption by activated-charcoal in an acid-medium was minimum. The presence of activated charcoal in the nondigested leaves extract carried out the complete adsorption of the soluble substances interfering with B colorimetric determination at 420 nm. The mean B extraction accuracy by the proposed method was 1.54 percent

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

Determinação espectrofotométrica de nitrato em extratos de solo sem redução química

The use of two wavelenghts for assessing NO-3 in acid soil extracts by ultraviolet spectrophotometry were avaluated. The procedure consisted in measuring the absorbance of the soil extract at 210 nm without chemical reduction (NO-3 + interfering ions) and at longer wavelength (λ) where the ultraviolet light absorption due to NO-3 is neglegible and that due to interfering ions is similar to that measured at 210 nm, in which the NO-3 had been chemically reduced to NH+4. This technique was evaluated for a selection of acid and well aerated oxisols of Paraná (Brazil) agricultural region. The results showed that once "λ"   value is determined for that soil it can be used repetitively for the same soil unit. The nitrate content in acid and well aerated oxisols were essentially identical for the chemical reduction at 210 nm and two-wavelenght methods. The use of two-wavelength ultraviolet spectrophotometry without chemical reduction is suggested as an additional method for assessing NO-3 in acid soil extracts because of its rapidity, simplicity and precision.A concentração de NO-3 em extratos de solos ácidos foi avaliada por um método espectrofotométrico, utilizando-se dois comprimentos de onda na região ultravioleta. O procedimento consistiu na determinação da absorbância a 210 nm sem redução química (NO-3 + interferentes) e a um comprimento de onda superior (λ) no qual a absorção da luz ultravioleta pelo íon NO-3 foi nula e a dos íons interferentes foi similar à determinada a 210 nm com redução química para NH+4. Este método foi avaliado em extratos de vários solos ácidos e bem aerados da região agrícola do Paraná. Os resultados demonstraram que, uma vez determinado, o valor de λ  pode ser utilizado repetidamente para uma mesma unidade de solo. Os teores de NO3 determinados pelo método sem redução química, com leituras diretas no espectrofotômetro em dois comprimentos de onda na região ultravioleta, foram idênticos aos determinados com redução química a 210 nm. A utilização de dois comprimentos de onda na região ultravioleta sem redução química foi sugerida como um procedimento adicional para avaliar os teores da NO3 em extratos de solo devido à rapidez, simplicidade e precisão

Soil physical quality under planting and mulching systems in an orange grove

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de preparo do solo e de cobertura morta sobre a qualidade física de um Latossolo, em um pomar de laranja 'Pêra'. O experimento foi instalado em Paranavaí, PR, em área com Brachiaria brizantha. O delineamento foi o de blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas, com 12 tratamentos e 4 repetições. Nas parcelas foram estudados os sistemas plantio direto, preparo em faixas e preparo convencional; nas subparcelas, os manejos com e sem cobertura morta, na linha das plantas de laranjeira 'Pêra'; e nas subsubparcelas, os porta-enxertos Citrus limonia Osb. e Citrus reshni Hort. ex Tan. Foram coletadas amostras de solo nas linhas das plantas, sob o rodado e no entrerrodado do trator, para quantificação de densidade, macroporosidade e microporosidade. O plantio direto de laranja em pastagem manteve a qualidade física do solo nas linhas das plantas, no entrerrodado e sob o rodado. O preparo convencional comprometeu a qualidade física do solo sob o rodado. A qualidade física do solo foi favorecida pelo menor revolvimento do solo, resultante do plantio direto ou do preparo em faixas, e pelo manejo da cobertura morta nas linhas das plantas, após o plantio das laranjeiras.The objective of this work was to evaluate the effects of planting and mulching systems on the soil physical quality of a Typic Haplorthox (Rhodic Ferralsol), in a grove cultivated with orange cultivar Pêra. The experiment was established in Paranavaí, PR, Brazil, in a field dominated by the forage grass Brachiaria brizantha. The experiment had a randomized complete block split-split plot design, with 12 treatments and 4 replicates. The main plots were no-tillage, strip-tillage, and conventional tillage systems; in the split plots, systems with or without mulching in plant rows were evaluated; and in the split-split plots, the root stocks Citrus limonia Osb. and Citrus reshni Hort. ex Tan. were evaluated. Soil samples were collected in the tree rows and under and in-between the tractor wheel tracks for soil bulk density, macroporosity, and microporosity. Orange planting with no-tillage maintained the soil physical quality in the tree rows and under and in-between the wheel tracks. Conventional tillage was detrimental to the physical quality of the soil under the wheel tracks. Soil physical quality was favored by the lowest soil disturbance in the establishment of the grove, both under no-tillage and strip-tillage, and it was also favored by mulching of Brachiaria brizantha in the tree rows, after planting

Liming and root development, nutrition and production of 'Valência' orange on rootstocks and soil tillage systems

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da calagem e de porta-enxertos sobre a quantidade de raízes, a nutrição e a produção de laranjeira 'Valência', em diferentes sistemas de preparo do solo. O experimento foi instalado em blocos ao acaso, com parcelas subsubdivididas e três repetições. As parcelas consistiram de dois sistemas de preparo do solo: convencional e com preparo mínimo. As subparcelas consistiram de níveis de calagem: com ou sem. As subsubparcelas consitiram de três porta-enxertos: limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia), tangerineira 'Cleópatra' (Citrus reshni) e Poncirus trifoliata. O tratamento com calagem recebeu 3 Mg ha-1 de calcário dolomítico, antes da implantação, e 1,65 Mg ha-1 quatro anos após o plantio. A produção foi avaliada durante 12 anos; o teor de Ca e Mg nas folhas foram avaliados 13 anos após a implantação do experimento; e as raízes e as características químicas do solo, 14 anos após a implantação. O preparo de solo, e sua interação com os demais fatores, não influenciou as variáveis avaliadas. O limoeiro 'Cravo' adaptou-se melhor à acidez, ao Al e a menores teores de Ca e Mg no solo, e não respondeu ao tratamento com calagem. Poncirus trifoliata apresentou a pior adaptação à acidez do solo, com aumentos de 126% na quantidade de raízes e de 26,4% na produção de frutos em razão da calagem. The objective of this work was to evaluate the effect of liming and of rootstocks on root amount, and on the nutrition and yield of 'Valência' orange, in different soil tillage systems. The experiment was set up in a randomized block design with split-split-plot arrangement and three replicates. The plots consisted of two soil tillage systems: conventional tillage or minimum tillage. The sub-plots consisted of two liming levels: with or without liming. The sub-sub-plots consisted of three rootstocks: 'Rangpur' lime (Citrus limonia), 'Cleopatra' mandarin (Citrus reshni) and Poncirus trifoliata. The liming-treatment received 3 Mg ha-1 of dolomite limestone before the implantation, and 1.65 Mg ha-1 four years after planting. Fruit production was evaluated during 12 years; Ca and Mg leaf contents were evaluated 13 years after the experiment implantation; and roots and soil chemical attributes, 14 years after the implantation. Soil tillage systems and their interaction with the other factors did not influence the evaluated variables. 'Rangpur' lime showed the highest adaptation to soil acidity, Al and to the lower contents of Ca and Mg, with no response to liming. Poncirus trifoliate showed the lowest adaptation to soil acidity, and lime increased its root amount in 126% and its fruit production in 26.4%

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

High coffee population density to improve fertility of an oxisol

O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos de diferentes densidades de população de cafeeiros (Coffea arabica L.) nas propriedades químicas, físicas e microbiológicas do solo. Amostras de um Latossolo foram coletadas na profundidade 0-20 cm em um experimento de campo onde estavam sendo avaliadas diferentes populações de cafeeiros. Os tratamentos foram 7.143, 3.571, 2.381, 1.786, 1.429, 1.190, 1.020 e 893 covas/ha. Os resultados demonstraram que o aumento da população de plantas por unidade de área aumentou o pH, o Ca, o Mg e o K trocáveis, o P disponível, o carbono orgânico, o teor de umidade e a colonização radicular por micorrizas, e diminuiu o Al trocável e a biomassa microbiana. Foram considerados como causas da melhoria da fertilidade do solo, sob cafeeiros adensados, o adequado controle da erosão, o correto manejo dos resíduos vegetais e a baixa lixiviação dos íons. O manejo da população de cafeeiros pode constituir uma estratégia importante para a recuperação da fertilidade dos solos ácidos do Paraná.The objective of this work was to evaluate the effect of coffee (Coffea arabica L.) population densities on the chemical and microbiological properties of an Oxisol. The work was carried out on soil samples of 0-20 cm depth originated from an experimental site which had been used for coffee tree spacing studies during 15 years, in Paraná State, Brazil. Eight coffee tree populations were evaluated: 7143, 3571, 2381, 1786, 1429, 1190, 1020, and 893 trees/ha. Increasing plant population increased soil pH, exchangeable Ca, Mg, K, extractable P, organic carbon, moisture content and coffee root colonization by vesicular arbuscular mycorrhizal fungi, and decreased exchangeable Al and microbial biomass. Such results were attributed to better erosion control, improved plant residue management and nutrient cycling, and decreased leaching losses. Increasing coffee tree population per unit of area has shown to be an important reclamation recuperation strategy for improving fertility of the acid soils in Paraná, Brazil

Calagem e desenvolvimento radicular, nutrição e produção de laranja 'Valência' sobre porta-enxertos e sistemas de preparo do solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da calagem e de porta-enxertos sobre a quantidade de raízes, a nutrição e a produção de laranjeira 'Valência', em diferentes sistemas de preparo do solo. O experimento foi instalado em blocos ao acaso, com parcelas subsubdivididas e três repetições. As parcelas consistiram de dois sistemas de preparo do solo: convencional e com preparo mínimo. As subparcelas consistiram de níveis de calagem: com ou sem. As subsubparcelas consitiram de três porta-enxertos: limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia), tangerineira 'Cleópatra' (Citrus reshni) e Poncirus trifoliata. O tratamento com calagem recebeu 3 Mg ha-1 de calcário dolomítico, antes da implantação, e 1,65 Mg ha-1 quatro anos após o plantio. A produção foi avaliada durante 12 anos; o teor de Ca e Mg nas folhas foram avaliados 13 anos após a implantação do experimento; e as raízes e as características químicas do solo, 14 anos após a implantação. O preparo de solo, e sua interação com os demais fatores, não influenciou as variáveis avaliadas. O limoeiro 'Cravo' adaptou-se melhor à acidez, ao Al e a menores teores de Ca e Mg no solo, e não respondeu ao tratamento com calagem. Poncirus trifoliata apresentou a pior adaptação à acidez do solo, com aumentos de 126% na quantidade de raízes e de 26,4% na produção de frutos em razão da calagem