Green Manures and Crop Residues as Source of Nutrients in Tropical Environment

Tropical areas have prevalence of soils with low fertility, which makes the management of soil fertility a necessary practice to maintain a farming system economically and environmentally sustainable. The purpose of this chapter is to demonstrate the importance of green manure and the use of crop residues as management for soil fertility. We highlight the potential of these practices to increase/sustain productivity by providing nutrients. First, we made a short review on the main factors influencing the decomposition and mineralization processes. Subsequently, we discuss green manure techniques, presenting the main green manures, criteria for choosing, managements, potential for nutrient accumulation, and advantages and disadvantages of this practice. Finally, we use some examples to demonstrate the potential nutrient supply of crop residues from the main crops grown in the tropics. The difficulties and limitations involved are also discussed

As particularidades clínicas da otite média: Clinical features of otitis media

A otite média é um processo inflamatório de evolução abrupta, acompanhado pelo quadro clínico típico de inflamação na orelha média, sendo sua incidência prevalente em crianças, culminando em leves repercussões clínicas, mas que deve ser adequadamente diagnosticada e tratada. Este evento clínico pode ser agudo, subagudo ou crônico com aparições típicas, evolução e manejo clínico diferenciados. O seguinte artigo é uma revisão narrativa de literatura que visa analisar a respeito das principais particularidades clínicas da Otite Média. Diante das informações coletadas, pode se elucidar que a otite média é o fator causal para implicações negativas e antibioticoterapia em crianças, logo é essencial medidas para diagnose precoce para evitar repercussões na saúde destes

Modelagem da ciclagem rizosférica de carbono e nitrogênio em eucalipto

Eucalypts as well as other trees allocate large amounts of fixed carbon to produce roots and rhizodepositions, which include exudates, secretions, lysates and gases. The role of these compounds has been studied to elucidate the benefits for the trees of the transfer of matter/energy to the rhizosphere microorganisms. It is currently well known that the results of the interaction between the trees and the microbiota can be positive, neutral or negative, depending on the plant species, associated microbial population, and environmental conditions. This can ultimately determine the growth rate, planting stand, and even whether or not a given tree species will survive in the environment. Numerous studies have been carried out to investigate the effect of the activation of rhizosphere microbial communities previously in a state of oligotrophy or quasi-dormancy by the rhizodepositions, in the so-called rhizosphere priming effect. This process triggers changes in the structure and activity of rhizosphere communities that affect the dynamics of soil organic matter (SOM) decomposition and formation. In the particular case of the soil under eucalypts, this process predominantly accelerates the decomposition of the SOM inside the rhizosphere and, therefore, may present a positive return to the trees by the increase of the nitrogen supply (M.D. Costa, personal information¹). Despite this, there are still no models to measure the quantitative importance of this process for forest plantations of the Eucalyptus genus. Thus, the present thesis aimed to develop a mechanistic model to estimate the carbon (C) and nitrogen (N) cycling in the rhizosphere soil under eucalypts. Before this, for the elaboration of this mathematical representation, it was necessary to take into account that the rhizosphere system is entirely dependent on the activity of the roots and, therefore, it does not make sense its modeling without the prediction of the plant root growth and estimation of the rhizodeposition process. For this reason, the objective of the thesis was also to present and improve a growth model for Eucalyptus in the APSIM (next generation) agricultural models platform. This model has, among other advantages, greater sensitivity to the soil factor, which includes the effect of the N supply by processes of SOM mineralization and litter decomposition. Thus, in Chapter I, it was reviewed the main processes and factors involved in the subsequent chapters, which are more related to the mathematical representation of key processes for rhizosphere mineralization. In Chapter II, the APSIM model was presented and validated for 12 forest sites; out of those 12 sites, nine are geographically located in Brazil and the other three are located in Australia. The APSIM model presented a satisfactory treatment of the growth processes, considering the diverse climatic and edaphic conditions and the different forest managements. However, in order to improve its performance, adjustments were suggested regarding carbon partitioning for the roots, as well as considering other nutritional limitations besides N; and other nutrient flows such as those occurring in the rhizosphere environment. Chapter III, on the other hand, was devoted to the conceptual elaboration, presentation, evaluation and sensitivity analysis of the Forest Plantation Rhizosphere Available Nitrogen model (ForPRAN) for estimates of the C and N mineralization fluxes in the rhizosphere soil. The performance of the model was quantitatively and qualitatively satisfactory when compared to the data observed in the literature. The input variables that most influenced the increase of N by rhizosphere mineralization were (in order of decreasing importance): root diameter> rhizosphere thickness> soil temperature> clay concentration. The rhizosphere mineralization in a typical eucalypt plantation producing 42 m³ ha -1 a -1 of shoot biomass, with assumed N losses of 40 % by different processes, was estimated in 24.6 % of the amount of N accumulated in the plantations (shoot+root+litter). From this point of view, it was concluded that the rhizosphere cycling model should be considered for adaptation of other models of forest and agricultural production, such as APSIM Eucalyptus, where the inclusion of such processes offers the potential to improve the growth predictions. Finally, in Chapter IV, it was tested the mathematical modeling hypothesis that the rhizosphere priming effect (RPE) is quantitatively important for nitrogen nutrition of eucalypts in different climatic and soil conditions. To test this hypothesis, the eucalypts growth was simulated using the general APSIM Eucalyptus model and the rhizosphere processes using the ForPRAN model. Eucalyptus growth was projected at four sites, two in Brazil - Aracruz/ES and Curvelo/MG - and the other two in Australia - Wagga Wagga/NSW and Coffs Harbour/NSW. At the end of the 7-year rotation, considering the cycling in the 0- 20 cm depth layer, it was estimated that 12, 11, 10 and 5 % of the total soil was occupied by the rhizosphere at Aracruz, Coffs Harbour, Wagga Wagga and Curvelo, respectively. Because of the rhizodeposition and of the different pedoenvironments, the ForPRAN model suggested an increase in the rhizosphere microbial biomass in the four sites, whose average values were between 70.3 μg cm -3 and 246.1 μg cm -3 of C. In general, the RPE has the potential to explain between 15 and 38 % of the N demand of the forest ecosystem (shoot+root+litter), considering the studied cases. Higher temperatures and rainfall volumes cause increase in the N rhizosphere supply, in absolute values, in Brazilian sites as compared with the Australian ones, which also explains part of the observed smaller N limitation in eucalypts plantations in Brazil.O papel destes compostos tem sido estudado visando elucidar os benefícios da transferência de matéria/energia das árvores para os microrganismos da rizosfera. Atualmente, sabe-se que os resultados da interação entre as árvores e a microbiota podem ser positivos, neutros ou negativos, a depender da espécie vegetal, população microbiana associada e do ambiente. Em última instância, o saldo dessas interações pode determinar a taxa de crescimento dos povoamentos e, até mesmo, a permanência ou não de uma dada espécie no ambiente. Nesse particular, o efeito da ativação de populações microbianas rizosféricas pelas rizosdeposições, o chamado efeito priming rizosférico, tem sido o foco de muitas pesquisas. Esse processo desencadeia mudanças na estrutura e na atividade das comunidades rizosféricas que repercutem na dinâmica de decomposição e formação da matéria orgânica do solo (MOS). No caso específico dos solos sob eucalipto, esse processo ocorre predominantemente no sentido de acelerar a decomposição da MOS e, por conseguinte, tem um retorno positivo para a planta, aumentando o suprimento de nitrogênio para as árvores (M. D. Costa, informação pessoal 1 ). A despeito disso, ainda não existem modelos matemáticos que quantifiquem esse processo para as plantações florestais do gênero Eucalyptus. Dessa forma, a presente tese teve por objetivo desenvolver um modelo mecanístico para estimar a ciclagem de carbono (C) e nitrogênio (N) no solo rizosférico de agroecossistemas com essas árvores. Para a elaboração dessa representação matemática, levou-se em conta que o sistema rizosférico é inteiramente dependente da atividade das raízes. Por isso, não faria sentido sua modelagem sem a predição do crescimento das mesmas e a estimativa do processo de rizodeposição. Sendo assim, teve-se também como objetivo do presente trabalho a apresentação e o aprimoramento de um modelo de crescimento para o eucalipto na plataforma de modelos agrícolas APSIM (next generation). Tal modelo tem, entre outras vantagens, a maior sensibilidade ao fator solo, o que inclui o efeito do suprimento de N por processos de mineralização e de decomposição do litter. No capítulo I, procurou-se apresentar uma revisão de literatura sobre os principais assuntos da temática em estudo, de forma que o leitor pudesse entender os processos e os fatores que estão relacionados à representação matemática da ciclagem de C e N na rizosfera. Na sequência, no capítulo II, realizou-se a apresentação e a validação do modelo APSIM Eucalyptus para 12 sítios florestais, sendo que nove deles apresentam localização geográfica no Brasil e os outros três estão localizados na Austrália. O modelo APSIM apresentou tratamento satisfatório dos processos de crescimento, considerando as diversas condições climáticas e edáficas e os diferentes manejos culturais. Todavia, visando aprimorar a sua performance, sugeriram- se ajustes com relação à partição de carbono para as raízes, bem como a inserção de outras limitações nutricionais além do N, e outros fluxos de nutrientes, a exemplo daqueles que ocorrem no ambiente da rizosfera. O capítulo III foi dedicado à elaboração conceitual, apresentação, avaliação e análise de sensibilidade do modelo Forest Plantation Rhizosphere Available Nitrogen (ForPRAN) para estimativas dos fluxos de mineralização de C e N no solo rizosférico. Como resultado, observou-se que o desempenho do modelo foi satisfatório quantitativamente e qualitativamente quando comparado aos dados observados na literatura. As variáveis de entrada que mais influenciaram a mineralização rizosférica do N foram (em ordem de importância decrescente): diâmetro da raiz > espessura da rizosfera > temperatura do solo > teor de argila. A mineralização rizosférica de N em plantação típica de eucalipto produzindo 42 m³ ha -1 a -1 de massa de parte aérea, com perdas de N assumidas de 40 % por processos diversos, foi estimada em 24,6 % da demanda de N do plantio (parte aérea+raiz+litter). A partir disso, concluiu-se que o modelo de ciclagem de rizosfera deve ser considerado para adaptação de outros modelos de produção florestal e agrícola, como o APSIM Eucalyptus, onde a inclusão de tais processos oferece o potencial de melhorar o desempenho das estimativas. Por fim, o capítulo IV foi elaborado com o objetivo de testar, por meio da modelagem matemática, a hipótese de que o efeito priming da rizosfera (RPE) é quantitativamente importante para a nutrição nitrogenada do eucalipto. Para testar essa hipótese, foi simulado o crescimento do eucalipto utilizando o modelo geral de APSIM Eucalyptus e os processos de rizosfera utilizando o modelo ForPRAN. Foi projetado o crescimento do eucalipto em quatro locais, sendo dois no Brasil - Aracruz/ES e Curvelo/MG - e outros dois na Austrália - Wagga Wagga/NSW e Coffs Harbour/NSW. No final de sete anos de rotação simulada, considerando a ciclagem na camada de 0-20 cm de profundidade, estimou-se que 12, 11, 10 e 5 % do volume de solo total foi ocupado pela rizosfera nos sítios de Aracruz, Coffs Harbour, Wagga Wagga e Curvelo, respectivamente. Como resultado da rizodeposição, o modelo ForPRAN sugere nos quatro locais aumento na biomassa microbiana (BM) rizosférica, cujos valores BM médios estiveram entre 70,3 μg cm -3 e 246,1 μg cm -3 de C. Em geral, o RPE tem potencial para explicar de 15 a 38 % do N acumulado no ecossistema florestal (parte aérea+raiz+litter), considerando as situações estudadas. Temperaturas e volumes de precipitação mais elevados contribuem para maior suprimento de N por meio da mineralização rizosférica, em valores absolutos, nos sítios brasileiros do que nos australianos, o que também explica parte da menor limitação por N nas plantações de eucalipto no Brasil.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Effect of ammoniacal fertilizer and granulation on bayóvar reactive phosphate dissolution

Fertilizantes amoniacais favorecem a solubilização de fosfatos reativos (FR) devido a efeitos químicos e nutricionais no sistema solo-planta. No caso de misturas, a eficiência da solubilização depende de fatores como a fonte de nitrogênio, a forma de mistura e o percentual de N no adubo. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito de fertilizantes nitrogenados e da forma física de mistura na solubilização do fosfato reativo Bayóvar e no fósforo (P) disponível. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Solos/UFV por 42 dias. Cada unidade experimental foi composta por um vaso com 3 dm3 de solo (textura muito argilosa) com três plantas de milho. Os tratamentos consistiram da mistura do fosfato reativo Bayóvar (By) com três fontes de nitrogênio [sulfato de amônio (SA), ureia (U) ou nitrato de potássio (NK)], em duas formas físicas de mistura (pó ou granulada) e em duas proporções molares N:P (1:1 ou 0,5:1). Também foram avaliados quatro tratamentos adicionais (sem fertilização com P; MAP; By em pó; By granulado), resultando, portanto, na combinação fatorial 1 + 1 + 2 + (3 x 2 x 2). O experimento foi conduzido no delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. A dose de P foi estimada com base no valor de P-rem do solo e os fertilizantes aplicados localizadamente. Os fertilizantes amoniacais provocaram maior solubilização do fosfato, independente da forma de mistura. As combinações com o sulfato de amônio condicionaram maior crescimento de raízes quando comparadas ao By puro, By em misturas com nitrato de potássio ou com ureia. Verificou-se também que as misturas em pó do BySA ou granulada do ByNK (relação 1:1) levaram à maiores valores de aquisição de P em comparação ao By ou a ByU, demonstrando a importância do efeito químico da redução do pH na dissolução, determinado pela presença do N- NH4, e do efeito nutricional pela presença do N-NO3. Em suma, as misturas com fontes de N aumentaram a disponibilização de P a partir do By, mesmo em condições desfavoráveis à dissolução, sobretudo, em combinações com BySA na relação 0,5:1. Plantas adubadas com o MAP apresentaram valores de crescimento e absorção de nutrientes superiores aos observados com a adubação com By ou com By em misturas com N.Ammoniacal fertilizer may favor the P solubilization from reactive phosphates (RP) due to chemical and nutritional effects in the soil-plant system. For mixtures with RP, the solubilization efficiency depends on factors such as the nitrogen source, the physical mixture form and the content of N in the fertilizer, among other factors. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of nitrogen fertilizers and mixtures forms on phosphate dissolution and on phosphorus (P) available. The experiment was carried out in Soil Department s greenhouse of Federal University of Viçosa-MG, Brazil, for 42 days. Each plot consisted of a pot with 3 dm3 of a heavy clay soil and three maize plants. The treatments consisted of mixtures of the Bayóvar reactive phosphate (By) with three nitrogen sources [urea (U), ammonium sulfate (AS) or potassium nitrate (NK)], in two physical mixtures forms (powder or granulated) and in two molar N:P proportions (1:1 or 0.5:1). It was also evaluated four additional treatments (without fertilization with P; MAP; powder By; granulated By). Resulting, therefore, in a 1 + 1 + 2 + (3 x 2 x 2) factorial scheme. The experiment was arranged in the randomized blocks design with four replicates. The fertilizer dose was estimated based on the P-rem value and the application was done in a localized manner. The ammoniacal fertilizers caused higher dissolution from phosphate, regardless of the form of mixture. Combinations with ammonium sulfate conditioned higher roots growth than pure By, By in mixtures with potassium nitrate or urea. It has also been found that mixtures of powdered BySA or granulated ByNK (ratio of 1:1) led to higher values of P acquisition than ByU or By, demonstrating the importance of the chemical effect of pH reduction on the dissolution, determined by the presence of N-NH4, and of the nutritional effect of the presence of N-NO3. In short, the mixture with N sources increased availability of P from By, even in unfavorable conditions for dissolution, especially in combination with BySA in 0,5:1 molar relation. Plants fertilized with MAP showed higher growth and nutrient uptake than plants fertilized with By or By in mixtures with N.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

TEORES DE NUTRIENTES NO SOLO E NUTRIÇÃO MINERAL DO MILHO EM ÁREAS IRRIGADAS COM ÁGUA CALCÁRIA

In order to study the effect of nitrogen sources upon the yields and nutrition of corn for silage and on the chemical attributes of a Cambisol, at Northern of Minas Gerais, Brazil, under calcareous water. The cultivar used was Decalb 390®, with a spacing of 0,8 m x 0,2 m. The base fertilization consisted in 330 kg ha-1 of formulation 4-30-10 and 50 kg ha-1 of FTE-BR12. Two equal dosages of 40 kg ha-1 of K2O, in the KCl form, were applied 45 and 60 days after corn sowing (DAS), phenologic phases V7 and V10 . The experiment it was realized in a randomized blocks design with six repetitions, been the treatments constituted by: ammonium sulfate (topdressing manuring), urea (topdressing manuring), Crotalaria juncea (before de maize crop). The Nfertilizers were applied parceled into three equal dosages of 40 kg ha-1, 30 DAS, with 15 days between fertilizations. The corn yields increased above control treatment average in 33, 27 and 14 t ha-1 with ammonium sulfate and urea topdressing and with C. juncea pre cropped, respectively. The ammonium sulfate use allows better recovery rate of the N applied by the extractor and higher uptake of Fe, Mn, Zn and S by the corn plants

Plasticidade fenotípica e frações fosfatadas em espécies florestais como resposta à aplicação de fósforo

O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal de Minas Gerais, com o objetivo de avaliar o crescimento inicial, a eficiência de uso do P e frações de fósforo em três espécies florestais submetidas a quatro níveis de P. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em arranjo fatorial (3 x 4) com três repetições. Mudas de gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott) e barbatimão (Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville), espécies nativas do Cerrado, e acácia-australiana (Acacia mangium Willd.), espécie exótica, foram cultivadas em Latossolo Vermelho-Amarelo adubado com 0, 150, 300 e 600 mg dm-3 de P.Aos 240 dias após a emergência, as plantas foram avaliadas quanto a altura, diâmetro do colo, produção de matéria seca, fósforo total solúvel em ácido e frações de P. As diferentes doses de fósforo influenciaram o crescimento inicial, a absorção e os teores totais e das frações de P, nas três espécies. A espécie acácia-australiana apresentou maior crescimento em relação às espécies nativas nas maiores doses de P. As espécies do Cerrado, por sua vez, apresentaram maior investimento em raízes e maior armazenamento de fósforo em formas inorgânicas, com destaque para o barbatimão. A relação P inorgânico:P orgânico mostrou-se adequada para a avaliação do status nutricional de P de espécies florestais.The experiment under greenhouse conditions was carried out at the Federal University of Minas Gerais, Brazil, aiming to evaluate the initial growth, efficiency of use of P and phosphorus content in three forest species submitted to four levels of P. The experimental design was completely randomized in a factorial arrangement 3 x 4, with three replicates. Seedlings of Astronium fraxinifolium Schott and Stryphnodendron Adstringens (Mart.) Coville, Cerrado native species, and Acacia mangium Willd., an exotic specie, were cultivated on a Red-Yellow Latosol treated with four phosphorous levels (0, 150, 300 e 600 mg dm-3). After 240 days from the plants emergence the following variables were determined: height, root collar diameter, dry weight production, total phosphorous soluble in acid and P fractions. Different phosphorus doses influenced the initial growth, absorption, total content and content of P fractions in the three studied species. Acacia mangium presented higher growth in the higher doses of phosphorus, in relation to the native species. The Cerrado species had higher enhancement of root and P storage ability in inorganic forms, standing out Stryphnodendron adstringens. The relation inorganic P:organic P was considered as suitable for the P nutritional status evaluation of forest species

Adubação orgânica de calêndula (Calendula officinalis L.) produzida sobre grama batatais

The objective of this work was to evaluate the effect of different organic fertilization levels on the production of marigolds (Calendula officinalis L.) planted on living perennial mulch of Bahia grass (Paspalum notatum). The experiment was carried out in Montes Claros, on a Cambisol, in an experimental design of randomized blocks with four treatments (0, 3, 6 and 9kg of organic fertilizer m-2) and six replications. The addition of organic fertilizer increased the capitula dry matter mass linearly.http://dx.doi.org/10.5007/2175-7925.2010v23n3p21O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de níveis de adubação orgânica na produção de calêndula (Calendula officinalis L.) cultivada sobre cobertura viva de grama batatais (Paspalum notatum). O experimento foi conduzido em Montes Claros, MG, em um Cambissolo.Háplico. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, consistindo de quatro tratamentos (0, 3, 6, e 9kg de adubo orgânico m-2) com seis repetições. A adição de adubo orgânico aumentou linearmente a produção de matéria seca de capítulos

Ammonium nitrogen increases Ca uptake from non-exchangeable reservoirs by eucalypt plants

Eucalypt plants can take up calcium (Ca) from soils with nondetectable levels of exchangeable Ca2+. This suggests the operation of unknown processes capable of rendering non-exchangeable forms of the nutrient available to eucalypts. An explanatory hypothesis for this phenomenon is that soil acidification by ammonium can release Ca from Ca-oxalate and soil minerals. Therefore, the objective of this work was to study the interactions between Ca-oxalate and ammonium on Ca and N nutrition of a Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla hybrid (Eucalyptus urograndis) in a soil with nondetectable exchangeable Ca2+. For this, E. urograndis seedlings (clone AEC 144) were grown in pots with soil fertilized with the combination of five Ca doses (0, 0.10, 0.20, 0.40, and 0.80 cmolc/kg) as Ca-oxalate, and five N doses (0, 25, 50, 100, and 200 mg/kg) as NH4Cl. The experiment was conducted in a greenhouse for 60 days. Two additional experiments were conducted to verify the stability of Ca-oxalate at different doses in the soil along an incubation time of 60 days and at different soil pH. E. urograndis dry matter production and Ca and N uptake were highly dependent on ammonium applied to the soil, but only slightly influenced by Ca-oxalate. When no Ca-oxalate was added, Ca from a non-exchangeable source was transferred to E. urograndis. This transfer increased with increasing ammonium supply, stabilizing at the highest N dose applied. Ca-oxalate solubilization in the soil without E. urograndis plants ranged from 62 to 94% after 60 days of soil incubation and the release of Ca from Ca-oxalate did not change as a function of pH. In general, the release of Ca from Ca-oxalate presented two behaviors: pH-independent (trial without plants) and pH/NH4+-dependent (trial with plants). This is the first report demonstrating that ammonium lead to the mobilization of non-exchangeable Ca reservoirs by E. urograndis plants cultivated in a soil with no exchangeable Ca4651CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP408039/2017-5Não tem2018/24707-