Soil biological indicators associated to the phosphorus cycle in a Cerrado soil under no-till and conventional tillage systems

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do plantio direto, do preparo convencional do solo e de plantas de cobertura sobre indicadores biológicos associados ao ciclo do fósforo (P). O trabalho foi realizado em três áreas adjacentes, num Latossolo Vermelho-Amarelo, distribuídas da seguinte maneira: área I, dois anos de experimentação, comparando esses sistemas de plantio; área II, seis anos de experimentação e área III, Cerrado nativo. Em julho/1998 e janeiro/1999, avaliaram-se: o P da biomassa, populações de fungos e bactérias totais e solubilizadores de fosfato e a atividade da fosfatase ácida, nas profundidades de 0-5 e de 5-20 cm. A atividade da fosfatase e a ocorrência de fungos e bactérias solubilizadoras nas áreas com plantio direto foram significativamente superiores às das áreas com plantio convencional, na profundidade de 0-5 cm. O tempo de implantação acentuou as diferenças entre plantio direto e convencional quanto aos indicadores avaliados. O P da biomassa diminuiu no tratamento plantio direto com nabo forrageiro (Raphanus sativus) da área II. Os fungos solubilizadores aumentaram na presença de guandu (Cajanus cajan) e nabo forrageiro, e as bactérias solubilizadoras aumentaram na presença de guandu. O solo sob vegetação nativa apresentou maior atividade da fosfatase em relação ao das áreas cultivadas, evidenciando a importância da mineralização do P orgânico nesse ecossistema.The objective of this work was to evaluate the effects of no-till, conventional tillage and cover crops on biological indicators associated to the P cycle. The work was carried out on three adjacent areas on a Red-Yellow Oxisol: area I, a two-year experiment comparing the two management systems; area II, a six-year experiment, and area III, a native Cerrado vegetation. The soil was sampled at two depths (0-5 cm and 5-20 cm) in July/1998 and January/1999. The biological indicators evaluated were microbial biomass P, acid phosphatase activity, phosphate-solubilizing and total soil fungi and bacteria. Acid phosphatase activity and number of phosphate-solubilizing microorganisms, at the 0-5 cm depth, were significantly greater in the no-till soil, as compared to the conventional tillage. Differences between the tillage systems, regarding the biological indicators evaluated, were more pronounced in area II in which the no-till system had been established for a longer period. Microbial P decreased in the no-till Raphanus sativus treatment. P-solubilizing fungi increased in the presence of Cajanus cajan and Raphanus sativus, whereas the P-solubilizing bacteria increased in the presence of C. cajan. Highest activities of acid phosphatase were detected in the soil under native vegetation, evidencing the importance of organic P mineralization in this ecosystem

Physical, chemical and biological attributes of a cerrado Oxisol under different forest species

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto de plantios florestais nos atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo de cerrado. Amostras de solo foram coletadas à profundidade de 0 a 10 cm, em áreas cultivadas há mais de 20 anos com pínus (Pinus tecunumanii), eucalipto (Eucalyptus grandis) ou carvoeiro (Sclerolobium paniculatum). Uma área adjacente de cerrado nativo foi incluída como referência do solo original. Foram observados, em relação ao cerrado, aumentos na densidade do solo sob pínus e eucalipto, redução na macroporosidade sob pínus, menores teores de matéria orgânica sob pínus e eucalipto, além de decréscimos no pH e na saturação por bases e incremento da saturação por alumínio nos cultivos com pínus e carvoeiro. O carbono da biomassa microbiana sob pínus, eucalipto e carvoeiro foi aproximadamente a metade do carbono sob cerrado. Atividades de fosfatase ácida e arilsulfatase foram inibidas pelo pínus e estimuladas pelo carvoeiro. Entre os reflorestamentos avaliados, o pínus promoveu a redução mais acentuada da qualidade do solo de cerrado. As variáveis microbiológicas foram as mais sensíveis em detectar o efeito dos diferentes reflorestamentos na qualidade do solo.The objective of this study was to evaluate the impact forest plantations on physical, chemical and microbiological attributes a cerrado Oxisol. Soil samples were collected at 0-10 cm depth from sites cultivated with pinus (Pinus tecunumanii), eucalyptus (Eucalyptus grandis) and carvoeiro (Sclerolobium paniculatum) for over 20 years. An adjacent native cerrado area was used as a reference of the original soil conditions. It was observed in relation to the native cerrado: increases in soil density under pinus and eucalyptus, reduction in the macroporosity under pinus, lower organic matter contents under pinus and eucalyptus, besides decreases in the soil pH and in the base saturation under pinus and carvoeiro along with an increase in aluminum saturation. Soil microbial biomass carbon under the pinus, eucalyptus and carvoeiro sites was about half of that found under cerrado. The activities of acid phosphatase and arylsulfatase were inhibited by pinus and stimulated by carvoeiro. Among the forest systems evaluated, pinus promoted the greatest reduction on soil quality. The microbiological variables were the most sensitive to detect the effects of these systems on soil quality

Atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo de cerrado em plantio de espécies florestais

The objective of this study was to evaluate the impact of forest plantations on the physical, chemical and microbiological attributes of a cerrado Oxisol. Soil samples were collected at 0–10 cm depth from sites cultivated with pinus (Pinus tecunumanii), eucalyptus (Eucalyptus grandis) and carvoeiro (Sclerolobium paniculatum) for over 20 years. An adjacent native cerrado area was used as a reference of the original soil conditions. It was observed in relation to the native cerrado: increases in soil density under pinus and eucalyptus, reduction in the macroporosity under pinus, lower organic matter contents under pinus and eucalyptus, besides decreases in the soil pH and in the base saturation under pinus and carvoeiro along with an increase in aluminum saturation. Soil microbial biomass carbon under the pinus, eucalyptus and carvoeiro sites was about half of that found under cerrado. The activities of acid phosphatase and arylsulfatase were inhibited by pinus and stimulated by carvoeiro. Among the forest systems evaluated, pinus promoted the greatest reduction on soil quality. The microbiological variables were the most sensitive to detect the effects of these systems on soil quality.O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto de plantios florestais nos atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo de cerrado. Amostras de solo foram coletadas à profundidade de 0 a 10 cm, em áreas cultivadas há mais de 20 anos com pínus (Pinus tecunumanii), eucalipto (Eucalyptus grandis) ou carvoeiro (Sclerolobium paniculatum). Uma área adjacente de cerrado nativo foi incluída como referência do solo original. Foram observados, em relação ao cerrado, aumentos na densidade do solo sob pínus e eucalipto, redução na macroporosidade sob pínus, menores teores de matéria orgânica sob pínus e eucalipto, além de decréscimos no pH e na saturação por bases e incremento da saturação por alumínio nos cultivos com pínus e carvoeiro. O carbono da biomassa microbiana sob pínus, eucalipto e carvoeiro foi aproximadamente a metade do carbono sob cerrado. Atividades de fosfatase ácida e arilsulfatase foram inibidas pelo pínus e estimuladas pelo carvoeiro. Entre os reflorestamentos avaliados, o pínus promoveu a redução mais acentuada da qualidade do solo de cerrado. As variáveis microbiológicas foram as mais sensíveis em detectar o efeito dos diferentes reflorestamentos na qualidade do solo

Accumulated Carbon Fractions in Tropical Sandy Soils and Their Effects on Fertility and Grain Yield in an Integrated Crop–Livestock System

Food production in sandy soils has evolved significantly, most notably through the advent of integrated crop–livestock systems (ICLSs). ICLSs increase soil cover, which maintains soil moisture and sequesters carbon (C). Here we investigate the influence of ICLSs on soil physical, chemical, and biochemical properties, and grain yield (GY) in tropical sandy soils in short-time. We compared seven ICLSs in two consecutive crops seasons (with soybean or maize as cash crops) in southeastern Brazil. These were (1) corn + Urochloa brizantha cv. BRS Paiaguás—soybean (ICL-Paiaguás); (2) corn + U. brizantha cv. BRS Piatã—soybean; (3) corn + U. ruziziensis—soybean; (4) corn–soybean under conventional tillage (CT) as a negative control; (5) corn–soybean under no-tillage (NT) as a positive control; (6) Paiaguás grass—continuous grazing (Perennial Paiaguás); (7) and Piatã grass—continuous grazing (Perennial Piatã). Soybean and corn GY data, soil physical and chemical attributes, and soil enzymatic activity were subjected to descriptive statistics and multivariate analysis. CT and NT shared high loadings of H + Al, Al, and soil temperature and low loadings of soil pH, SOM physical and chemical fractions, cationic exchange capacity, and arylsulfatase activity. ICL-Paiaguás and Perennial Piatã had a similarly high loading of total N, humin, total organic carbon, and mineral-associated carbon stocks. The fulvic acid fraction was the most sensitive to C accumulation in the sandy soil under ICLSs. Soil water and thermal regimes were limiting in both CT and NT. The study not only confirms the capacity of conservation mechanisms to enhance soil-based ecosystem functions, but it also highlights the potential of ICLSs to aid sustainable food production even in the context of tropical sandy soils, which frequently receive limited attention in intensive agricultural practices

Adubação nitrogenada suplementar tardia em soja cultivada em latossolos do Cerrado Late supplemental nitrogen fertilization on soybean cropped in Cerrado Oxisols

O objetivo deste trabalho foi avaliar se a adubação nitrogenada, nos estádios de pré-florescimento (R1) e início do enchimento de grãos (R5), interfere na produtividade e na nodulação da soja. O estudo foi realizado por sete anos, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso e, por quatro anos, em Latossolo Vermelho argiloso, ambos com populações estabelecidas de Bradyrhizobium. Foram conduzidos 15 ensaios, em plantio direto ou convencional, com os seguintes tratamentos: inoculação-padrão (IP) com B. japonicum; IP + 200 kg ha-1 de N (uréia) parcelados em 50% na semeadura e 50% em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R5; e IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R5. A aplicação de 200 kg ha-1 de N prejudicou a nodulação. Em apenas dois ensaios, houve resposta à aplicação de N, no entanto, sem retorno econômico ao produtor. A adubação nitrogenada tardia, no cultivo da soja com inoculação, em latossolos do Cerrado, não se justifica economicamente, em nenhum dos sistemas de cultivo avaliados, independentemente da fonte de N utilizada.<br>The objective of this work was to evaluate the effects of nitrogen fertilization at the pre-flowering (R1) and seed filling (R5) stages, on the nodulation and yield of soybean grown in Cerrado Oxisols. The study was performed for seven years in a clayey Typic Haplustox, and for four years in a clayey Rhodic Haplustox, both with established populations of Bradyrhizobium. Fifteen experiments were carried out under conventional and no tillage management systems and the treatments were: standard inoculation (SI) with B. japonicum; SI + 200 kg ha-1 N (urea), split-applied 50% at sowing and 50% at the R1 stage; SI + 50 kg ha-1 N (ammonium nitrate) in R1; SI + 50 kg ha-1 N (ammonium sulfate) in R1; SI + 50 kg ha-1 N (ammonium nitrate) in R5; and SI + 50 kg ha-1 N (ammonium sulfate) in R5. The application of 200 kg ha-1 N harmed nodulation. In only two experiments, the yield responses to late season N applications were significant, with no net economical benefits for the producer. Late nitrogen fertilization on inoculated soybean, grown under Brazilian Cerrados Oxisols, has no economical advantages in any of the management systems evaluated, regardless of the N source applied