Erosão hídrica em um Cambissolo Háplico após aplicação de dejeto líquido de suínos

Water (WL), soil (SL), phosphorus (P) and potassium (K) losses by water erosion and subsurface flow are influenced by soil management and by soil fertilization with swine slurry (SS). The study was conducted between 09/2014 and 11/2015, in a Haplic Dystrudept, to evaluate the 0 (zero), 50, 100 and 200 m³ ha-1 SS doses applied to millet (Pennisetum americanum), black oats (Avena strigosa) and crotalaria (Crotalaria ochroleuca), compared with a soil without cultivation and without SS. The soil total porosity (Tp) and macroporosity (Ma), the P and K concentration in the soil, in the runoff, and in the subsurface flow, the dry mass of the aerial part (DM) of crops, and the WL and SL were determined. The main results show the application of SS in the soil results in an increase in Tp and Ma, as well as in the concentration of P and K in the soil and the DM of the plants, in relation to the absence of SS. Water erosion decreases with an increased dose of SS applied to the soil in the interval between 50 and 200 m3 ha-1. The increase in the dose of SS increases the concentration and total losses of P and K in the runoff and decreases the concentration of these nutrients in the subsurface flow in the interval between 50 and 200 m3 ha-1. The increase of DM of the plants, in the interval between 13.75 and 22.82 t ha-1, decreases SL at an average rate of 2.90 t ha-1. The concentration of K in the subsurface flow water was negatively related to the concentration of the element in the subsurface flow.As perdas de água, solo, fósforo (P) e potássio (K) por erosão hídrica e escoamento subsuperficial são influenciadas pelo manejo e fertilização do solo com dejeto líquido de suínos (DLS). A pesquisa foi conduzida em 09/2014 e 11/2015, em um Cambissolo Háplico, para avaliar as doses 0 (zero), 50, 100 e 200 m³ ha-1 de DLS aplicado no milheto (Pennisetum americanum), aveia preta (Avena strigosa) e crotalária (Crotalaria ochroleuca), em comparação ao solo sem cultivo e sem DLS. A porosidade total (PT) e macroporosidade (Ma) do solo, as concentrações de P e K no solo, na enxurrada e no escoamento subsuperficial, a massa seca da parte aérea das culturas (MS), e as PA e PS pela foram determinadas. Os principais resultados mostram que a aplicação de DLS no solo resulta em aumento da PT e Ma e da concentração de P e K no solo, além da MS das plantas, em relação à ausência de dejeto. A erosão hídrica diminui com o aumento da dose de DLS, no intervalo entre 50 e 200 m3 ha-1 do dejeto aplicado no solo em relação à dose de 50. O aumento da dose de DLS faz aumentar a concentração e as perdas totais de P e K no escoamento superficial e diminuir a concentração desses nutrientes no fluxo subsuperficial, no intervalo entre 50 e 200 m3 ha-1 de dejeto. O aumento de MS das plantas, no intervalo entre 13,75 e 22,82 t ha-1, faz diminuir as PS a uma taxa média de 2,90 t ha-1. A concentração de K na água do fluxo subsuperficial se relaciona negativamente com a concentração do elemento no escoamento superficial

Plantas de cobertura do solo e seus efeitos nas propriedades físicas e produtividade de soja e milho

A cobertura vegetal sobre o solo é de fundamental importância para manutenção da capacidade produtiva das terras. Diante do exposto, objetivou-se com o presente trabalho, avaliar a produção de biomassa de plantas de cobertura e seus reflexos nos atributos de rendimento de milho e soja, em experimento conduzido a campo entre abril de 2013 e maio de 2014, em um Cambissolo Húmico no Planalto Sul de Santa Catarina. Testaram-se os cultivos de aveia-preta; nabo forrageiro; ervilhaca comum; consórcio das três espécies; e pousio com vegetação espontânea. Na época de plena floração foram coletadas plantas para determinação da produção de biomassa de parte aérea e raízes. Em uma segunda etapa, semearam-se o milho e soja nos devidos tratamentos, para avaliar os atributos de rendimento. A aveia preta, ervilhaca comum e o consórcio de espécies proporcionaram alta produção de biomassa vegetal, proporcionando maior rendimento de grãos no milho em sucessão, no entanto, pouca influência nos atributos físicos do solo. A adubação química, no entanto, resultou em maiores rendimentos e peso de mil grãos de milho do que o cultivo sem adubação em sucessão às plantas de cobertura. E maneira geral a soja não foi influenciada pelo uso de plantas de cobertura

Cobertura do solo, produção de biomassa e acúmulo de nutrientes por plantas de cobertura

The use of cover crops is an important strategy for maintaining the productive capacity of agricultural land. This research aimed to determine the soil coverage, biomass production and accumulation of N, P, K, Ca and Mg in plant tissue of different species of cover crops on the southern plateau of Santa Catarina, Brazil. The experiment was conducted in a Humic Cambisol (Inceptisol) with the following treatments: i) BO - black oat (Avena strigosa); ii) WR - wild radish (Raphanus sativus L.); iii) CV - common vetch (Vicia sativa); iv) IS - intercropping of the three species; and v) WF - winter fallow with spontaneous vegetation. The use of cover crops has potential for high biomass production, canopy cover and nutrient accumulation by plant tissue, higher than winter fallow. In the early stage of plant development the highest growth rates and soil coverage occur in WR and IS, while at the end are higher in CV and IS. The crops of BO, CV and IS produce large amounts of dry shoot mass and BO produces greater dry root mass. In general, the CV and IS treatments and the shoot accumulate greater amounts of nutrients in plant tissue as compared to other treatments and the roots, respectively.A utilização de plantas de cobertura do solo é importante estratégia para manutenção da capacidade produtiva de áreas agrícolas. A pesquisa objetivou determinar a cobertura do solo, a produção de fitomassa e o acúmulo de N, P, K, Ca e Mg no tecido vegetal de diferentes espécies de plantas de cobertura no Planalto Sul Catarinense. O experimento foi conduzido em um Cambissolo Húmico e foram avaliados os tratamentos: i) AP - aveia preta (Avena strigosa); ii) NF - nabo forrageiro (Raphanus sativus L.); iii) EC - ervilhaca comum (Vicia sativa); iv) CE - consórcio das três espécies; e v) PO - pousio com vegetação espontânea. O uso de plantas de cobertura tem potencial para alta produção de biomassa, cobertura pelo dossel e acúmulo de nutrientes pelo tecido vegetal, superior ao pousio de inverno. No início do desenvolvimento vegetal maior taxa de crescimento e cobertura do solo ocorrem em NF e CE, enquanto ao final destacam-se EC e CE. Os cultivos de AP, EC e CE produzem maiores quantidades de massa seca de parte aérea e o de AP produz maior massa de raízes. No geral, os tratamentos EC e CE e a parte aérea das plantas acumulam mais nutrientes no tecido vegetal em comparação aos demais tratamentos e as raízes, respectivamente

Impacto da antropização na qualidade da água e no solo de áreas ciliares avaliado em uma bacia hidrográfica na região Sul do Brasil

The anthropization of terrestrial environments has increased the production and concentration of nutrients and organic compounds in shallow bodies of water and in the soil along river banks, thereby causing changes in both water and soil quality. To examine the impact of anthropization on river environments, the phosphorus, potassium, and carbon content in the water and the phosphorus, potassium, and organic matter in the soil were analyzed at eighteen sites. The experimental area is located in an urbanized drainage basin located in the municipality of Lages, Santa Catarina (southern Brazil). The water samples were collected in two field surveys. The first one occurred between August and December 2016, and the second took place from March to June 2017. The soil samples were collected in one field survey from August 2016 and June 2017. The 18 sites were regularly distributed across forests, native grasslands, and urban areas. The dissolved phosphorus and potassium in the water were obtained by applying the methodology proposed by MURPHY & RILEY (1962), whereas the dissolved carbon in the water was mineralized by combustion using an oven at 800 ºC and calculated with the Analytik Jena Multi N/C 2100 TOC/TN Analyzer. On the other hand, the extractable phosphorus and potassium from the soil and organic matter were determined with the methodology described by TEDESCO et al. (1995). The results demonstrated that the concentration of dissolved phosphorus, potassium, and carbon in the water was greater in the parts of the river that cross through urban areas than in the parts of the river that course through grasslands and forests throughout practically the entire year. The same trend was observed with the phosphorus and potassium content in the soil along the river banks. However, the organic matter content in the soil was lower in the sections located in urban areas. The findings indicate that in urban areas where sewage treatment is either nonexistent or deficient, the release of domestic wastewater containing household detergents and soaps contributes to the increase in the content of phosphorus, potassium, and carbon in the water and phosphorus and potassium in the soil.A antropização de ambientes terrestres tem aumentado a produção de nutrientes e de compostos orgânicos e o aporte dos mesmos nas águas superficiais e no solo localizado nas margens das mesmas, ocasionado alterações na qualidade da água e do solo. Com o objetivo de avaliar o impacto da antropização no ambiente ciliar, foi realizada análise de fósforo, potássio e carbono na água, bem como de fósforo, potássio e matéria orgânica no solo, em 18 locais, respectivamente, na água do Ribeirão Petrópolis e no solo às suas margens, numa bacia hidrográfica na cidade de Lages, SC, Brasil. As coletas de amostras de água foram realizadas em agosto e dezembro de 2016, e em março e junho de 2017. As coletas de amostras de solo ocorreram apenas em agosto de 2016 e junho de 2017. Os locais amostrados situavam-se em áreas de floresta, campo nativo e área urbana. O fósforo e potássio dissolvido na água foram determinados conforme metodologia descrita por MURPHY & RILEY (1962), enquanto o carbono dissolvido em água foi mineralizado por combustão em forno a 800 ºC e determinado em TOC/TN Analytik Jena Multi N/C 2100. Já fósforo e potássio extraível do solo e matéria orgânica foram determinados conforme medologias descritas em TEDESCO et al. (1995). Observou-se que a concentração de fósforo, potássio e carbono dissolvido na água foi maior no trecho do rio que passava pela área urbana do que naquele que passava pelo campo e pela floresta, em praticamente todas as épocas do ano. O mesmo comportamento ocorreu com o fósforo e potássio no solo às margens do rio. Entretanto, o teor de matéria orgânica no solo foi menor no trecho que passava pela área da cidade. Os resultados dessa pesquisa apontaram que na área urbana, onde o tratamento de esgoto não era realizado, ou era deficitário, o lançamento de efluentes domésticos contendo detergentes fosfatados e sabões acarretaram no aumento do fósforo, potássio e carbono na água e de fósforo e potássio no solo

Teores e estoques de carbono orgânico do solo em diferentes usos da terra no Planalto Sul de Santa Catarina

The study of soil carbon changes caused by the land use alteration allows adopting measures to reduce the risk of future negative impacts. This study aimed to quantify and compare the contents (TOC) and stocks (SOC) of total organic carbon for different types of land use in the southern Plateau of Santa Catarina. The areas selected were natural forest (NF), planted pine (PP), natural rangeland (NR), and crops in succession with pasture (CSP). Soil samples were collected at depths of 0-5, 5-10, 10-20, and 20-40 cm, where the TOC were determined and the SOC were calculated by two methods, one considering the equivalent soil layer and the other the equivalent soil mass. The different types of land use influence the TOC and SOC, which are higher in the NF. The TOC values were, respectively 33.9; 27.1; 26.0, and 23.2 g kg-1 for NF, PP, NR and CSP, in the soil layer average of 0-40 cm. The EC values up to the depth of 40 cm were respectively 121.5; 113.8; 112.4, and 100.6 Mg ha-1, based on the equivalent soil layer, and 121.5; 102.2; 99.1 and 89.8 Mg ha-1 after correction for the equivalent soil mass. Proper management of land use, recovery of forests and afforestation of lands are important steps to allow carbon sequestration in the soil.O estudo das modificações do carbono do solo provocadas pela mudança de uso da terra possibilita adotar medidas que reduzam os riscos de futuros impactos negativos. O objetivo da pesquisa foi quantificar e comparar os teores (COT) e os estoques (EC) de carbono orgânico total do solo em diferentes usos da terra na região do Planalto Sul de Santa Catarina. Foram selecionadas áreas sob floresta natural (FN), plantio de pinus (PP), campo natural pastejado (CP) e sucessão de lavoura e pastagem (LP). Amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm, onde foram determinados os teores e calculados os estoques de carbono orgânico total por dois métodos, considerando a camada equivalente e a massa equivalente de solo. Os diferentes usos da terra influenciam os COT e os EC, os quais são maiores na condição de FN. Os valores de COT foram, respectivamente, 33,9; 27,1; 26,0 e 23,2 g kg-1 para FN, PP, CP e LP, na média da camada de 0-40 cm, enquanto os EC até a profundidade de 40 cm foram, respectivamente, 121,5; 113,8; 112,4 e 100,6 Mg ha-1 com base na camada equivalente de solo e 121,5; 102,2; 99,1 e 89,8 Mg ha-1 após correção pela massa equivalente de solo. A adequada gestão de uso do solo, a recuperação de matas e a florestação das terras são passos importantes para permitir o sequestro de carbono no solo

Performance of cover plants and influence on soil properties and productivity of crops in succession

The cover crops are important for soil preservation, like physical, chemical and biological properties, thus contributing to the productivity of succeeding crops. This research aimed to evaluate the production of plant biomass of shoots and roots, ground cover and nutrient accumulation of different plant species coverage, as well as their influence on soil properties and yield of corn and soybean, in Lages/SC. The experiment was conducted from April 2013 to May 2014 in a Humic Cambisol, using the experimental design of randomized blocks, in plots with 30 m2. The following treatments were tested: i) spontaneous vegetation (control); ii) black oat (Avena strigosa); iii) oilseed radish (Raphanus sativus L.); iv) common vetch (Vicia sativa); and v) consortium of black oat, oilseed radish and common vetch. Analyzes were done to assess: development of plants and percentage ground cover; dry mass of shoots and roots; concentration of N, P, K, Ca and Mg in soil and plant tissue; and corn and soybean productivity on each treatment. The physical and chemical properties of the soil were low influenced by species of cover plants. Alone crops of black oat and vetch, and the consortium of black oat, vetch and oilseed radish had the highest yields of dry mass of shoot, while black oat showed the highest yield of root biomass. The vetch and consortium had the highest buildup of N, P, K Ca and Mg in their tissue, but also K and Mg in oat, and Ca in oilseed radish. The corn yield was positively affected by chemical fertilization. In the absence of fertilization the productivity and the thousand grain of corn were higher in succession to the cultivation of vetch and consortium of species. The yield attributes of soybean were not affected by plants designated to cover crops before the plantingA cobertura vegetal do solo é de fundamental importância na preservação de seus atributos físicos, químicos e biológicos, contribuindo na produtividade das culturas subsequentes. A pesquisa teve por objetivos avaliar a produção de biomassa vegetal de parte aérea e raízes, a cobertura do solo e o acúmulo de nutrientes de diferentes espécies de plantas de cobertura, bem como reflexos nos atributos do solo e na produtividade de milho e soja em Lages, SC. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso com duas repetições por bloco, em parcelas de 30 m2, conduzido de abril de 2013 a maio de 2014, num Cambissolo Húmico alumínico léptico. Testaram-se os seguintes tratamentos: PO - testemunha (pousio), com vegetação espontânea; AP - aveia preta (Avena strigosa); NF - nabo forrageiro (Raphanus sativus L.); EC - ervilhaca comum (Vicia sativa); e CE - consórcio (aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca). Avaliou-se o desenvolvimento das plantas e cobertura do solo; massa seca da parte aérea e raízes; teores de N, P, K, Mg e Ca no solo e no tecido vegetal, bem como a produtividade de milho e soja. Os atributos físicos e químicos do solo foram pouco influenciados pelas espécies de plantas de cobertura. Os cultivos solteiros de aveia e ervilhaca e o consórcio de aveia, ervilhaca e nabo forrageiro apresentaram as maiores produções de massa seca da parte aérea, enquanto que a aveia apresentou a maior produção de raízes. Nos cultivos de ervilhaca e consórcio de espécies houve maior acúmulo de N, P, K, Ca e Mg no tecido vegetal, mas também de K e Mg no cultivo de aveia e de Ca no cultivo de nabo forrageiro. Os atributos de rendimento da cultura de milho foram influenciados positivamente pela adubação química. Na ausência de adubação a produtividade e o peso de mil grãos apresentou-se maior em sucessão ao cultivo de ervilhaca e consórcio de espécies. Os atributos de rendimento da soja não foram influenciados pelas espécies destinadas para cobertura de solo antecedendo o seu cultivoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Water Erosion in Different Slope Lengths on Bare Soil

ABSTRACT Water erosion degrades the soil and contaminates the environment, and one influential factor on erosion is slope length. The aim of this study was to quantify losses of soil (SL) and water (WL) in a Humic Cambisol in a field experiment under natural rainfall conditions from July 4, 2014 to June 18, 2015 in individual events of 41 erosive rains in the Southern Plateau of Santa Catarina and to estimate soil losses through the USLE and RUSLE models. The treatments consisted of slope lengths of 11, 22, 33, and 44 m, with an average degree of slope of 8 %, on bare and uncropped soil that had been cultivated with corn prior to the study. At the end of the corn cycle, the stalk residue was removed from the surface, leaving the roots of the crop in the soil. Soil loss by water erosion is related linearly and positively to the increase in slope length in the span between 11 and 44 m. Soil losses were related to water losses and the Erosivity Index (EI30), while water losses were related to rain depth. Soil losses estimated by the USLE and RUSLE model showed lower values than the values observed experimentally in the field, especially the values estimated by the USLE. The values of factor L calculated for slope length of 11, 22, 33, and 44 m for the two versions (USLE and RUSLE) of the soil loss prediction model showed satisfactory results in relation to the values of soil losses observed

Estudo dos atributos físicos do solo e taxas de infiltração de água em diferentes modalidades de uso da terra

Studying the changes in soil properties caused by different land uses allows measures to be adopted that will reduce the risk of future negative effects. The aim of this study was to evaluate soil physical properties and quantify water infiltration for different types of land use in the Santa Catarina Plateau of southern Brazil. The research was conducted on a 1,200 ha rural property. The land use types selected were natural forest (NF), planted pine (PP), crop-livestock integration (CLI), and burned natural rangeland (BR). A sample survey was carried out in nine different areas for each land use. Samples were collected from four soil layers and the soil bulk density (Bd), total porosity (Tp), and macropore (Ma), micropore (Mi), and biopore (Bio) volumes were measured. Water infiltration tests were performed to obtain the initial (ii) and final (fi) water infiltration rates into the soil, and the total amount of water that had infiltrated the soil (Ti). In NF, Bd was lower and Tp was higher than in other types of land use. The forest vegetation (NF and PP) had higher Ma and Bio volumes in the superficial layers of the soil. Water infiltration was markedly different between land use types. The NF had the highest ii, fi, and Ti values followed by PP, whereas the CLI and BR areas had drastically lower infiltration parameters with BR having the lowest values. The variables ii, fi, and Ti correlated positively with Tp, Ma, and Bio, but negatively with Bd.O estudo das modificações nos atributos do solo provocadas pela forma de utilização das terras possibilita a adoção de medidas que reduzam riscos de futuros impactos. A pesquisa teve por objetivos quantificar atributos físicos do solo e a infiltração de água em diferentes modalidades de uso da terra no Planalto Sul Catarinense. O estudo foi conduzido em propriedade rural de 1.200 ha, onde foram selecionadas áreas sob floresta natural (FN), plantio de pinus (PP), integração lavoura-pecuária (ILP) e campo natural pastejado e submetido à queima (CN). Para isso, realizou-se levantamento amostral em nove glebas distintas para cada tipo de uso. Foram coletadas amostras de solo em quatro camadas para determinação da densidade do solo (Ds), porosidade total (Pt), macroporos (Ma), microporos (Mi) e bioporos (Bio). Testes de infiltração de água no solo foram realizados para obtenção das taxas de infiltração inicial (ii) e final (if) e da lâmina total infiltrada (It). Na FN a Ds é menor e a Pt maior do que nos demais tipos de uso da terra. A vegetação florestal (FN e PP) se destaca com maiores Ma e Bio nas camadas superficiais do solo. A infiltração de água apresenta diferenças acentuadas entre os tipos de uso. A FN tem maiores valores de ii, if e It, seguida pelo PP, enquanto CN e ILP tem redução drástica nos parâmetros de infiltração, com menores valores no CN. As variáveis ii, if e It correlacionam-se positivamente com Pt, Ma e Bio e negativamente com Ds