ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO PRÓXIMO NA PREDIÇÃO DE PROPRIEDADES QUÍMICAS E FÍSICAS DE SOLOS DE RORAIMA

Soils testing are time consuming and costly to operate, and can generate as high toxicity residues for the people or environment. Near Infrared Spectroscopy is one good alternative to replace conventional techniques, because it is fast – 60 seconds by sample, without producing residues and applicable to all soil properties, like physics and chemical properties. The objective of this study was to evaluate the NIR technique in quantifying various Roraima soil properties. Eighty-four soil samples collected in XI RCC soil profiles were analyzed for K and Na available, organic carbon, total nitrogen, Si, Fe and Al oxides and sand and clay contents by conventional and NIR techniques. NIR spectra were obtained in the range of 10000 cm-1 to 4000 cm-1, with spectral resolution of 4 cm-1. With the all bands were adjusted by calibration and validation models submitted to pre-treatments with the purpose of reducing the noise effect and the absence of linearity. Except in relation to the available K, calibration models had R2 values for calibration and validation above 80% for all other soil properties tested. It is concluded that the NIR technique had good predictive capacity of the soil properties tested, and can be used for any variable whose interpretation is obtained based on continuous value intervals.Keywords: soil testing; green chemistry; Amazon.As análises de solos tradicionais são morosas e exigem equipamentos caros, além de gerar resíduos altamente agressivos ao homem e ao meio ambiente. Uma alternativa para sanar essas desvantagens é o uso da técnica do infravermelho próximo, considerada uma técnica limpa, atendendo aos preceitos da química verde, rápida, cerca de 60 segundos é possível determinar vários atributos químicos e físicos do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial do infravermelho próximo na predição de variáveis físicas e químicas em solos representativos do estado de Roraima. Foram usadas 84 amostras representativas dos solos de Roraima nas quais foi determinada pelos métodos tradicionais os teores de K, Na, carbono orgânico, nitrogênio total, dióxido de silício e óxido e os teores areia e argila. Os espectros foram obtidos no intervalo de 10.000 cm-1 a 4.000 cm-1, com resolução espectral de 4 cm-1. Com os espectros foram construídos os modelos de calibração e validação, sendo os espectros submetidos à pré-tratamentos visando reduzir o efeito de ruídos e ausência de linearidade. Para todas as variáveis em estudo, com exceção para o K, os modelos de calibração foram considerados bons por apresentarem valores de R2, tanto para calibração quanto para validação acima de 80%.Palavras-chave: análises de solos, química verde, Amazônia

ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO PRÓXIMO NA PREDIÇÃO DE PROPRIEDADES QUÍMICAS E FÍSICAS DE SOLOS DE RORAIMA

Soils testing are time consuming and costly to operate, and can generate as high toxicity residues for the people or environment. Near Infrared Spectroscopy is one good alternative to replace conventional techniques, because it is fast – 60 seconds by sample, without producing residues and applicable to all soil properties, like physics and chemical properties. The objective of this study was to evaluate the NIR technique in quantifying various Roraima soil properties. Eighty-four soil samples collected in XI RCC soil profiles were analyzed for K and Na available, organic carbon, total nitrogen, Si, Fe and Al oxides and sand and clay contents by conventional and NIR techniques. NIR spectra were obtained in the range of 10000 cm-1 to 4000 cm-1, with spectral resolution of 4 cm-1. With the all bands were adjusted by calibration and validation models submitted to pre-treatments with the purpose of reducing the noise effect and the absence of linearity. Except in relation to the available K, calibration models had R2 values for calibration and validation above 80% for all other soil properties tested. It is concluded that the NIR technique had good predictive capacity of the soil properties tested, and can be used for any variable whose interpretation is obtained based on continuous value intervals.Keywords: soil testing; green chemistry; Amazon.As análises de solos tradicionais são morosas e exigem equipamentos caros, além de gerar resíduos altamente agressivos ao homem e ao meio ambiente. Uma alternativa para sanar essas desvantagens é o uso da técnica do infravermelho próximo, considerada uma técnica limpa, atendendo aos preceitos da química verde, rápida, cerca de 60 segundos é possível determinar vários atributos químicos e físicos do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial do infravermelho próximo na predição de variáveis físicas e químicas em solos representativos do estado de Roraima. Foram usadas 84 amostras representativas dos solos de Roraima nas quais foi determinada pelos métodos tradicionais os teores de K, Na, carbono orgânico, nitrogênio total, dióxido de silício e óxido e os teores areia e argila. Os espectros foram obtidos no intervalo de 10.000 cm-1 a 4.000 cm-1, com resolução espectral de 4 cm-1. Com os espectros foram construídos os modelos de calibração e validação, sendo os espectros submetidos à pré-tratamentos visando reduzir o efeito de ruídos e ausência de linearidade. Para todas as variáveis em estudo, com exceção para o K, os modelos de calibração foram considerados bons por apresentarem valores de R2, tanto para calibração quanto para validação acima de 80%.Palavras-chave: análises de solos, química verde, Amazônia

Soil Physical Quality in Agricultural Systems on the Cerrado of Piauí State, Brazil

Abstract Soil quality is essential for maintaining the sustainability of agro-ecosystems and ecosystem services provided by this natural resource. The present study aimed to assess the physical quality of soil through the characterization of the physical properties in grain production systems in the Southwest region of Piauí State, Brazil. The study was carried out in the Cerrado region of Piauí in four cities in areas of expansion of the agricultural frontier of the state: Baixa Grande do Ribeiro, Sebastião Leal, Uruçuí and Bom Jesus. Soil samples were collected in April 2012, in areas of grain production under conventional and no-tillage systems. Adjacent areas with native vegetation were also sampled as reference. Bulk density, effective saturation, hydraulic conductivity, penetration resistance, porosity and aggregation were measured. Regardless of the type of soil management used, agricultural systems degrade soil physical quality. No-tillage showed higher bulk density, penetration resistance and aggregation, with lower total porosity, macroporosity and hydraulic conductivity. The physical quality of soil in the agricultural areas of the Cerrado region of Piauí was dependent on the soil texture, while silt, clay and organic matter were determinant for soil aggregation, mechanical resistance, total porosity and microporosity

Qualidade física de um Latossolo Vermelho sob sistemas de integração lavoura-pecuária no Cerrado Soil physical quality under crop-livestock management systems in a Cerrado Oxisol

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto de sistemas de integração lavoura-pecuária sobre atributos físico-hídricos do solo e avaliar o potencial uso desses atributos como indicadores da qualidade física de um Latossolo. As amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-5, 10-15, 20-25 e 40-45 cm. Todos os sistemas de uso e manejo do solo alteraram significativamente a densidade, umidade volumétrica, resistência à penetração, porosidade total, macroporosidade, microporosidade efetiva e água prontamente disponível do solo. Foram observados incrementos na resistência à penetração e na densidade do solo em todos os sistemas em comparação ao cerrado nativo. A compactação resultante do pisoteio animal durante quatro anos da fase pastagem, nos sistemas de integração lavoura-pecuária, não atingiu valores críticos, que pudessem limitar cultivos anuais subseqüentes. A porosidade total e a macroporosidade foram maiores no cerrado e nos sistemas em plantio direto em relação aos em preparo convencional. Os atributos avaliados são indicadores confiáveis da qualidade físico-hídrica do solo.<br>The objective of this work was to analyze the effect of integrated crop-livestock systems on soil hydraulic properties, and test the potential use of these properties as physical quality indicators of a Cerrado Oxisol. The field study was conducted at Embrapa Cerrados, Planaltina, DF, Brazil, considering soil layers of: 0-5, 10-15, 20-25 and 40-45 cm. Crop-livestock systems caused significant changes in soil bulk density, volumetric soil-water content, soil penetration resistance, total porosity, macroporosity, effective microporosity, unsaturated pores and available water. An increase was observed in both soil resistance and bulk density for all systems in comparison to the cerrado. However, higher soil resistance did not appear as a limiting factor for annual crops growth in a rotation sequence. Total porosity and macroporosity were higher in the cerrado, and in the systems with no-tillage in relation to conventional tillage. Soil penetration resistance, macroporosity, bulk density and available soil-water properties are reliable indicators of the soil physical quality

Atributos químicos e estabilidade de agregados sob diferentes culturas de cobertura em Latossolo do cerrado Chemical properties and aggregate stability under different cover crops in cerrado Oxisol

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o efeito de diferentes culturas de cobertura sobre os atributos químicos e a estabilidade de agregados de um Latossolo do cerrado, sob plantio direto. O estudo foi conduzido em área experimental na Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO. As culturas de cobertura avaliadas foram: braquiária, milho em consórcio com braquiária (integração lavoura-pecuária), guandu anão, milheto, capim mombaça, sorgo granífero, estilosantes e crotalária. As amostras foram coletadas em abril de 2005 e 2006. O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso com quatro repetições e os tratamentos arranjados em esquema fatorial 8 x 2, sendo oito culturas de cobertura e duas profundidades de amostragem do solo: 0-0,10 e 0,10-0,20 m. As culturas de cobertura influenciam, de forma diferenciada, os valores de pH e os teores de cálcio, magnésio, alumínio, fósforo, potássio, cobre, zinco e ferro do solo. O tratamento estilosantes tem maior poder em acidificar o solo. A agregação do solo varia com as culturas de cobertura e com a profundidade.<br>The objective of this study was to evaluate the effect of different cover crops on chemical properties and aggregate stability in a cerrado Oxisol under no-tillage. The study was carried out in Embrapa Rice and Beans, in Santo Antônio de Goiás, GO, Brazil. The cover crops evaluated were: Urochloa brizantha, Urochloa brizantha and corn in association (crop-livestock integrated), Cajanus cajan, Pennisetum glaucum, Panicum maximum, Sorghum bicolor, Stylosanthes guianensis and Crotalaria juncea. The soil samples were collected in April and September 2005 and April 2006. The experimental design was in completely randomized blocks with four replications and treatments arranged in factorial scheme 8 x 2, eight cover crops and two soil sampling depths, 0-0.10 and 0.10-0.20 m. The different cover crops affect pH values and calcium, magnesium, aluminum, phosphorus, potassium, copper, zinc and iron contents of the soil. The Stylosanthes guianensis treatment caused more acidification. The soil aggregation varied with cover crops and depths

Sistemas de integração lavoura-pecuária na região do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi analisar os benefícios e as perspectivas potenciais de sistemas de integração lavoura-pecuária no processo de intensificação de uso das áreas em exploração com lavoura de grãos e pastagens no Cerrado, e apontar as principais lacunas de informação sobre o sistema. Os principais benefícios da integração lavoura-pecuária são: melhoria das propriedades químicas, físicas e biológicas do solo; redução da ocorrência de doenças, insetos-pragas e plantas daninhas; maior produtividade das plantas e dos animais; e redução de riscos pela diversificação de atividades. No entanto, a adoção do sistema de integração lavoura-pecuária ainda é pequena, provavelmente em virtude da maior complexidade desse sistema. Concentrar esforços nos fatores que limitam a adoção desse sistema no Cerrado parece ser um ponto estratégico para novos estudos. A busca por melhoria na qualidade de cobertura de solo para o sistema plantio direto, por meio de gramíneas forrageiras, pode auxiliar na adoção da integração lavoura-pecuária no Cerrado. A expectativa é de que a adoção de sistemas de integração lavoura-pecuária resulte em melhorias significativas na sustentabilidade socioeconômica e ambiental das propriedades e da sua região de influência