Phosphorus fertilization for corn and cowpeas on a Typic Acrorthox in the humid tropics

Este estudo foi realizado na UEPAE de Manaus, em Latossolo Amarelo Álico de textura muito argilosa. O delineamento foi de blocos ao acaso com quatro repetições e cinco níveis de P (0, 50, 100, 200 e 400 kg/ha de P2O5) aplicados a lanço, em dezembro de 1981. Foram feitas, para análise química, coletas de solo e de plantas nos estádios de embonecamento para o milho e floração do caupi. Para a produção de milho, o melhor ajuste foi obtido com função quadrática do P2O5 aplicado, enquanto para caupi (1982), foi a função quadrática da raiz quadrada de P2O5 aplicado. Com 200 kg/ha de P2O5, em quatro cultivos sucessivos (milho-caupi), houve aumento de 6,6 t/ha de grãos em relação ao tratamento sem fósforo. Os níveis críticos de P no solo, para 80% do rendimento máximo, foram de 7 ppm e 11 ppm com extrator Mehlich I e 9 ppm e 22 ppm com extrator Bray 1, respectivamente, para milho e caupi.Corn and cowpea response to initial and residual P fertilization were evaluated on a clayey Typic Acrorthox at UEPAE/Manaus. Five rates of broadcast applied P (0, 50, 100, 200 and 400 kg/ha P2O5) were established in December 1981 in a randomized complete block design with four replications. Soil and plant samples, collected at corn silking and cowpea flowering were analyzed for P. The quadratic model provided a good representation of the relationships between corn yields and P rates, whereas the square root quadratic model was representative of the same relationships for cowpeas in 1982. During four successive crops of the corn-cowpea rotation cummulative grain yield responses with 200 kg/ha of P2O5 were 6,6 ton/ha. Critical soil test P values, with the Mehlich 1 extractant, were 7 ppm and 11 ppm, respectively, for corn and cowpeas. Soil test critical values, with the Bray 1 extractant, were 9 ppm and 22 ppm P for corn and cowpeas, respectively. Critical levels for both P extractants were determined at 80% maximum yield

Effect of hydrogen on soybean root growth in a subsurface solution

Usou-se a divisão vertical das raízes para avaliar o efeito do H+ na solução subsuperficial no crescimento de raízes de soja (Glycine max (L.) Merr.). O compartimento superior (12 cm) foi enchido com solo calcariado e adubado. Os tratamentos estavam na solução subsuperficial com os seguintes pHs (3,7, 4,0, 4,3, 4,6, 4,9, 5,2, e 5,5) com concentrações básicas de 2 µM Ca, 18 µM B, e 0,5 µM Zn. Mesmo quando o crescimento da raiz na subsuperfície foi afetado pelo pH, não houve diferenças na produção de matéria seca. O número de raízes vindas do solo através da membrana para a solução aumentou com o tempo e no 12° dia decresceu de 13,3 raízes/vaso com cada unidade de aumento de pH. O comprimento da raiz principal aumentou linearmente 26,6 cm/planta com o aumento de uma unidade do pH da solução, enquanto o das raízes laterais aumentou exponencialmente. Baixo pH (< 4,3) inibiu a formação de raízes laterais na raiz principal e aumentou o número de outras raízes que cruzavam a membrana. O pH alto aumentou o comprimento médio das raízes laterais e de outras raízes. Em pH 3,7, outras raízes contribuíram com 88,3% e as raízes principais com 11,7% no comprimento radicular total (CRT) e não havia presença de raízes laterais. Em pH 5,5, a participação no CRT foi representado por 15,1% por outras raízes, 54,9% pelas raízes principais e 30,0% pelas raízes laterais. O comprimento das raízes laterais foi mais afetado pelo H+ do que o das raízes principais.A vertical split-root technique was used to evaluate the effects of pH levels in a subsurface solution compartment on root development of soybean (Glycine max (L.) Merr.). The surface root compartment (12 cm) was filled with limed and fertilized soil. Treatments in the solution compartment were seven pH levels (3.7, 4.0, 4.3, 4.6, 4.9, 5.2, and 5.5) with 2 µM Ca, 18 µM B, and 0.5 µM Zn. Even when root growth in the subsurface solution compartment was restricted by pH, there were no differences in aboveground dry matter production. The number of other roots extending from the soil into the solution compartment increased with time and, at day 12, decreased by 13.3 roots/pot with each unit increase in solution pH. Final main root length increased 26.6 cm/plant with each unit increase in solution pH, while lateral root length increased exponentially. Low pH (< 4.3) inhibited lateral roots formation on main roots, and increased the number of other roots. At higher pH values the average length of laterals and number of other roots increased. At pH 3.7 other roots accounted for 88.3% of the total root length (TRL), main roots accounted for 11.7%, and lateral roots were not present. At pH 5.5 TRL was comprised by 15.1 % from other roots, 54.9% from main roots, and 30.0% from lateral roots. Low pH reduced the length of laterals more than main roots

Calagem em latossolo amarelo distrófico da amazônia e sua influência em atributos químicos do solo e na produtividade de culturas anuais

A produção agrícola contínua na região amazônica requer a correção da acidez dos solos, o que exige a avaliação do efeito dos corretivos em experimentos de longa duração. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do calcário e seu efeito residual sobre os atributos do solo e a produtividade de culturas anuais, em Latossolo Amarelo distrófico textura média da Amazônia. No período de 2003 a 2008, foram conduzidos dois experimentos no nordeste do Pará, um no município de Terra Alta e outro no município de Tracuateua. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com uma testemunha e 10 doses de calcário entre 0,1 e 2 Mg ha-1 em Terra Alta e quatro doses entre 1 e 4 Mg ha-1 em Tracuateua, aplicadas em 2003. Neste último local, nas subparcelas foram avaliadas, em cada ano, duas variedades de cada cultura (milho e feijão-caupi) utilizadas na sucessão. Em Terra Alta, foram realizados quatro cultivos de milho (2003-2006) e três de feijão-caupi (2004-2006), em rotação. As maiores produtividades de grãos de milho em Terra Alta foram obtidas com doses de calcário em torno de 1 Mg ha-1, enquanto para o feijão-caupi a dose foi inferior a esse valor. Em Tracuateua, a resposta do feijão-caupi ao calcário só iniciou-se em 2005, com produtividade máxima obtida com a aplicação de 1 Mg ha-1 de calcário, observando-se diferença entre as variedades. O aumento da produtividade média das culturas esteve associado ao aumento dos teores de Ca + Mg e à redução da saturação por Al no solo. Em ambos os locais houve diminuição dos teores de Ca + Mg e aumento da saturação por Al no solo, com o tempo após a aplicação do calcário, sendo mais acentuados em Tracuateua. Para o milho, plantado em 2007 e 2008 em Tracuateua, as respostas foram lineares até a dose residual de 4 Mg ha-1 de calcário. A observação conjunta dos resultados sugere que a dose apropriada de calcário para milho, nesses solos, deverá reduzir a saturação por Al para um valor menor que 11 %. Para feijão-caupi, a saturação por Al tolerada pelas variedades avaliadas esteve entre 13 e 32 %, devendo-se considerar, portanto, a variedade utilizada

Interactions between magnesium, calcium, and aluminum on soybean root elongation Interação entre magnésio, cálcio e alumínio na elongação radicular da soja

Alleviation of Al rhizotoxicity by Ca and Mg can differ among species and genotypes. Root elongation of soybean [Glycine max (L.) Merr.] line N93-S-179 and cvs. Young and Ransom exposed to varying concentrations of Al, Ca and Mg were compared in two experiments using a vertically split root system. Roots extending from a surface compartment with limed soil grew for 12 days into a subsurface compartment with nutrient solution treatments maintained at pH 4.6 with either 0 or 15 µmol L-1 Al. Calcium and Mg concentrations in treatments ranging from 0 to 20 mmol L-1. Although an adequate supply of Mg was provided in the surface soil compartment for soybean top growth, an inclusion of Mg was necessary in the subsurface solutions to promote root elongation in both the presence and absence of Al. In the absence of Al in the subsurface solution, tap root length increased by 74 % and lateral root length tripled when Mg in the solutions was increased from 0 to either 2 or 10 mmol L-1. In the presence of 15 µmol L-1 Al, additions of 2 or 10 mmol L-1 Mg increased tap root length fourfold and lateral root length by a factor of 65. This high efficacy of Mg may have masked differences in Al tolerance between genotypes N93 and Young. Magnesium was more effective than Ca in alleviating Al rhizotoxicity, and its ameliorative properties could not be accounted for by estimated electrostatic changes in root membrane potential and Al3+ activity at the root surface. The physiological mechanisms of Mg alleviation of Al injury in roots, however, are not known.<br>A redução na rizotoxidez de Al por Ca e Mg difere entre espécies e genótipos. A elongação radicular da linhagem N93-S-179 e cvs. Young e Ransom de soja [Glycine max (L.) Merr.] exposta a concentrações variáveis de Al, Ca e Mg foi comparada em dois experimentos, usando um sistema de raízes subdivididas verticalmente. As raízes cresceram por 12 dias a partir de um compartimento superficial com solo corrigido para um compartimento subsuperficial com soluções nutritivas que continha os tratamentos e mantidas a pH 4,6. As concentrações de Ca e Mg nos tratamentos variaram de 0 a 20 mmol L-1. Embora tenha sido providenciado um suprimento adequado de Mg para o crescimento da parte aérea da soja no compartimento superficial com solo, a adição de Mg nas soluções subsuperficiais foi necessária para promover a elongação radicular tanto na presença como na ausência de Al. Na ausência de Al na solução em subsuperfície, o comprimento de raízes aumentou 74 % e o comprimento das raízes laterais triplicou quando Mg da solução foi aumentado de 0 para 2 ou 10 mmol L-1. Na presença de 15 µmol L-1 de Al, adições de 2 ou 10 mmol L-1 de Mg aumentaram o crescimento da raiz principal em quatro vezes e das raízes laterais por uma fator de 65. Esta elevada eficiência do Mg pode ter mascarado as diferenças na tolerância ao Al entre os genótipos N93 e Young. O Mg foi mais eficiente que o Ca para reduzir a rizotoxidez do Al, e sua propriedade protetora não pode ser explicada pelas mudanças eletrostáticas estimadas para o potencial da membrana e atividade do Al3+ na superfície da raiz. No entanto, os mecanismos fisiológicos envolvidos no efeito protetor do Mg contra a toxidez do Al às raízes ainda não são conhecidos

Capacidade máxima de adsorção de fósforo e constante de energia em Latossolo Bruno em razão de diferentes ajustes do modelo Langmuir

A capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP) é um parâmetro bastante útil para caracterizar a capacidade de adsorção de fósforo (P) do solo e, por isso, o modelo de Langmuir, que possibilita essa estimativa, é bastante difundido. Porém, se o ajuste da equação for realizado por modelos não lineares ou linearizados, ou se forem escolhidos modelos de região única ou múltiplas, nem sempre os valores estimados da CMAP e da constante de energia de ligação (k) são semelhantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso de diferentes métodos de ajuste do modelo de Langmuir sobre os valores estimados de CMAP e k. Para isso, utilizouse um único solo de alta capacidade de adsorção de P, o qual foi misturado a quantidades crescentes de areia lavada, construindo-se sistemas com capacidades de sorção crescentes, mas com a fase sólida constituída da mesma mineralogia. Foi utilizado solo do horizonte B de um Latossolo Bruno com 800 g kg-1 de argila, o qual foi misturado com areia em quantidades para obterem-se solos artificiais com 0, 200, 400, 600 e 800 g kg-1 de argila. Esses solos artificiais foram incubados por 30 dias com calcário para elevar o pH(H2O) até 6,0 e, após, foram secos em estufa e peneirados. Foram realizadas as isotermas de adsorção e os dados ajustados pelo modelo de Langmuir, usando os seguintes métodos: NLin - não linear com região única; L-1R - linearização com região única; L-2RG - linearização com duas regiões, ajuste gráfico; L-3RG - linearização com três regiões, ajuste gráfico; L-2RE linerização com duas regiões, ajuste estatístico. Os resultados evidenciaram que todos os métodos utilizados estimaram valores de CMAP proporcionais ao teor de argila dos solos e poderiam ser usados para caracterizar os solos. Contudo, quando utilizados ajustes com mais de uma região de adsorção, os valores da CMAP para a última região foram sensivelmente superiores àqueles observados após a incubação do solo com doses de P em um teste adicional. Isso indica que a CMAP da última região deve ser evitada como caracterizadora da capacidade de adsorção do solo. Conforme era esperado, os valores de k foram proporcionais aos teores de argila do solo na primeira (ou única) região dos modelos linearizados; contudo, não seguiram essa tendência no modelo não linear, recomendando-se cautela na interpretação da constante k ajustada por modelos não lineares

SOIL PHOSPHORUS THRESHOLDS IN EVALUATING RISK OF ENVIRONMENTAL TRANSFER TO SURFACE WATERS IN SANTA CATARINA, BRAZIL

The State of Santa Catarina, Brazil, has agricultural and livestock activities, such as pig farming, that are responsible for adding large amounts of phosphorus (P) to soils. However, a method is required to evaluate the environmental risk of these high soil P levels. One possible method for evaluating the environmental risk of P fertilization, whether organic or mineral, is to establish threshold levels of soil available P, measured by Mehlich-1 extractions, below which there is not a high risk of P transfer from the soil to surface waters. However, the Mehlich-1 extractant is sensitive to soil clay content, and that factor should be considered when establishing such P-thresholds. The objective of this study was to determine P-thresholds using the Mehlich-1 extractant for soils with different clay contents in the State of Santa Catarina, Brazil. Soil from the B-horizon of an Oxisol with 800 g kg-1 clay was mixed with different amounts of sand to prepare artificial soils with 200, 400, 600, and 800 g kg-1 clay. The artificial soils were incubated for 30 days with moisture content at 80 % of field capacity to stabilize their physicochemical properties, followed by additional incubation for 30 days after liming to raise the pH(H2O) to 6.0. Soil P sorption curves were produced, and the maximum sorption (Pmax) was determined using the Langmuir model for each soil texture evaluated. Based on the Pmax values, seven rates of P were added to four replicates of each soil, and incubated for 20 days more. Following incubation, available P contents (P-Mehlich-1) and P dissolved in the soil solution (P-water) were determined. A change-point value (the P-Mehlich-1 value above which P-water starts increasing sharply) was calculated through the use of segmented equations. The maximum level of P that a soil might safely adsorb (P-threshold) was defined as 80 % of the change-point value to maintain a margin for environmental safety. The P-threshold value, in mg dm-3, was dependent on the soil clay content according to the model P-threshold = 40 + Clay, where the soil clay content is expressed as a percentage. The model was tested in 82 diverse soil samples from the State of Santa Catarina and was able to distinguish samples with high and low environmental risk