No-tillage in organic production system: production parameters and biomass decomposition

Soils of sandy texture in the first layers are of great occurrence throughout Brazil. Because of its fragility, it is essential to use crop practices, such as the adoption of a no-tillage system, to promote benefits to these soils. The objective of this study was to evaluate biomass production, nutrient accumulation, decomposition rates, half-life time and dynamics of the N, P and K release of cover crops residues in organic vegetables cropping on no-tillage system in Seropédica-RJ. The experiment was conducted using a randomized block design with multiple replicates and six fractions: crotalaria (Crotalaria juncea), forage peanuts (Arachis pintoi), brachiaria (Brachiaria brizantha), millet (Pennisetum americanum), a cocktail of seeds, and an area of spontaneous vegetation. Dry matter decomposition and nutrient release were evaluated at 15, 30, 60, 90 and 120 days by the litter-bags method. Crotalaria presented higher dry mass production (15.48 Mg ha-1). The legumes had the highest N contents, being the largest values in the crotalaria. For K, the crotalaria also presented the highest values. In relation to decomposition and nutrient release the millet presented the highest half-life time (98 days), while the peanut presented the lowest (23 days).Solos de textura superficial arenosa são de grande ocorrência em todo o Brasil. Em função dessa fragilidade, torna-se indispensável o emprego de práticas culturais, como a adoção do sistema de plantio direto a fim de promover uma série de benefícios a estes solos. Neste estudo objetivou-se avaliar a produção de fitomassa, o acúmulo de nutrientes, as taxas de decomposição, tempo de meia vida e dinâmica da liberação de N, P e K de resíduos de plantas de cobertura para cultivo de hortaliças orgânicas sobre plantio direto em Seropédica-RJ. O experimento foi conduzido utilizando o delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições e seis tratamentos: crotalária (Crotalaria juncea), amendoim forrageiro (Arachis pintoi), braquiária (Brachiaria brizantha), milheto (Pennisetum americanum), um coquetel das sementes e uma área de vegetação espontânea. A decomposição de massa seca e a liberação de nutrientes foram avaliados aos 15, 30, 60, 90 e 120 dias através de sacolas de decomposição (litter bags). A crotalária apresentou maior produção de massa seca (15,48 Mg ha-1). As leguminosas apresentaram os maiores teores de N, sendo o maior acúmulo observado na crotalária. Já para K a crotalária também apresentou os maiores valores. Em relação à decomposição de massa seca e a liberação de nutrientes o milheto foi à planta de cobertura que apresentou o maior T1/2 vida (98 dias), enquanto o amendoim apresentou o menor (23 dias).   &nbsp

Effects of the concentration of nutrient solution on lettuce growth in hydroponics-NFT system

Foi avaliado o crescimento da alface (Lactuca sativa L.) cv 'Vera' em um sistema hidropônico NFT com diferentes concentrações da solução nutritiva. O experimento foi realizado em casa de vegetação de abril a maio de 2000, na UFRRJ, Seropédica (RJ). Os tratamentos constaram de quatro soluções nutritivas, diferentes quanto à concentração de macronutrientes: 100; 50; 25 e 12,5% da concentração original proposta por Furlani (1997). A produção de massa seca (parte comercial) em solução nutritiva a 50% da concentração original, e condutividade elétrica em torno de 0,98 dS m-1, foi semelhante à solução a 100% da força iônica. As produções obtidas com 100 e 50% da força iônica estiveram dentro da faixa de 90% da produção máxima, calculada em 75±1% da força iônica da solução nutritiva, simulada por equação de regressão. Entretanto, o uso de concentrações menores resultou em redução no crescimento de 50% com a solução a 25% e 80% com a solução a 12,5% da força iônica, nas condições de luz e temperatura em que o experimento foi conduzido. A redução da concentração da solução nutritiva permite uma economia de pelo menos 50% no custo da solução nutritiva básica, reduzindo-se a solução inicial para 1,00 dS m-1, sem comprometer a produtividade.The growth of lettuce (Lactuca sativa L.) cv 'Vera' was evaluated in a NFT hydroponic system with different nutrient solution concentrations. An experiment was carried out in a greenhouse from April to May, 2000 in Rio de Janeiro State, Brazil. Four treatments were used differing in macro nutrient concentration: 100; 50; 25 and 12.5% of the original concentration of the solution proposed by Furlani (1997). Using 50% of the original concentration with electric conductivity around 0,98 dS m-1, plants produced the same shoot dry mass as using 100% of the ionic strength. In this trial, the phytomass yield using 100 and 50% of the ionic strength was within the range of 90% of the maximum production, calculated at 75±1% of the ionic strength to the nutrient solution, simulated by a regression equation. However, the use of smaller concentrations resulted in reduction of the growth of 50% with the solution at 25% and 80% with the solution at 12.5% of the ionic strength, under the light and temperature conditions which the experiment was carried out. Decreasing the nutrient solution concentration one can reduce up to 50% of the basic nutrient solution costs, if nutrient solution concentration is reduced and electric conductivity kept close to 1.00 dS m-1

OLIGOELEMENTOS Y ATRIBUTOS QUÍMICOS DEL SUELO EN ÁREAS DE MATE CON EL USO DEL DESECHO DE CERDOS

Com o objetivo de mensurar os efeitos da aplicação de dejeto de suíno na cultura da erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.), avaliou-se as alterações nos atributos do solo e nos teores de elementos-traço, suas correlações e os teores totais nas plantas. Foram coletadas amostras de solo e plantas em áreas com 45 e 35 anos de cultivo, em quatro profundidades, no município de Presidente Castello Branco - SC, no período de janeiro de 2017. Verificou-se redução nos teores de macronutrientes e aumento da acidez do solo em comparação a área de mata. Os teores pseudototais de Cr, Pb e Ni foram influenciados pela aplicação do dejeto, apresentando valores superiores nas áreas cultivadas, com exceção do Cu e Cd foram superiores na área de mata, fato este que pode ser atribuído ao material de origem dos solos. Entretanto, a aplicação de dejeto não aumentou os teores desses elementos no solo para níveis que atingissem o patamar de prevenção estabelecido pela legislação brasileira. A análise de componentes principais permitiu agrupar nos dois primeiros componentes mais de 50% da variância total para cada profundidade. A área de mata apresentou maior distância das demais áreas nas profundidades estudadas, demonstrando que o manejo alterou significativamente a qualidade do solo. Os teores totais de elementos-traço não variam com o tempo de aplicação do dejeto no solo, entretanto os teores de Cd e Pb nas plantas encontram-se acima do limite considerado tolerável pela Anvisa e União Europeia.This study deals within order to measure the effect of swine manure application on yerba mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) crop and to evaluate consequent changes in soil attributes and trace element contents, the correlation between them and the total trace element contents in the plants. To do this, soil samples were collected at four depths in areas with 45 (A1) and 35 (A2) years of cultivation, in the municipality of Presidente Castello Branco - SC, in the period of January 2017. The chemical attributes, pseudototal and total levels of trace elements in the soil and in the plant were determined. A reduction in macronutrient levels and an increase in soil acidity compared to the forest area were clearly observed. In relation to the Cr, Pb e Ni content of trace, they were influenced by the application of manure and presenting higher values in the cultivated areas. Exception made for Cu and Cd, which presented significantly higher content in the forest area, these results can be attributed to the parent material of the soils. The application of manure did not increase the level of these elements in the soil to what is established by the Brazilian legislation. The ACP allowed to group in the first two components of the total variance considering the following depths: From the studied depths the native forest area showed a greater difference when compared to the other areas, which is a clear indication that the management significant altered the soil quality. The total level of trace elements found in plants was lower than those considered as normal, exception made for Cd and Pb levels that are above the tolerable limit considered by Anvisa and European Union.Para medir los efectos de la aplicación de estiércol porcino en el cultivo de yerba mate (Ilex paraguariensis St. Hil.), se evaluaron los cambios en los atributos del suelo y el contenido de oligoelementos, sus correlaciones y el contenido total de la planta. Se recolectaron muestras de suelo y plantas en áreas con 45 y 35 años de cultivo a cuatro profundidades, em la municipalidad de Presidente Castello Branco - SC no período de Enero, 2017. Hubo una reducción en el contenido de macronutrientes y un aumento en la acidez del suelo en comparación con el área forestal. Los contenidos pseudototales de Cr, Pb y Ni fueron influenciados por la aplicación de estiércol, presentando valores más altos en las áreas cultivadas, excepto que Cu y Cd fueron más altos en el área forestal, un hecho que puede atribuirse al material fuente del suelo. Sin embargo, la aplicación de estiércol no aumentó los niveles de estos elementos en el suelo a niveles que alcanzaron el nivel de prevención establecido por la legislación brasileña. El PCA permitió agrupar en los dos primeros componentes más del 50% de la varianza total para cada profundidad. El área forestal presentó una mayor distancia de las otras áreas a las profundidades estudiadas, lo que demuestra que el manejo alteró significativamente la calidad del suelo. El contenido total de oligoelementos no varía con el tiempo de aplicación de los residuos en el suelo, sin embargo, los niveles de Cd y Pb en las plantas están por encima del límite considerado por Anvisa y la Unión Europea

INFLUÊNCIA DO Al3+ EM SOLUÇÃO NUTRITIVA NO CRESCIMENTO DE TRÊS ESPÉCIES FLORESTAIS UTILIZADAS NA RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS

One of the main limiting factors in the performance of agricultural and forest crops in tropical soils is the toxic effect of Al3+ in soils. However, some plant species present adaptive mechanisms that confer tolerance to these conditions. The aim of this study was to evaluate the development of three tree species grown in nutrient solution with different levels of Al3+. Therefore, seedlings of Acacia mangium, Mimosa artemisiana and Enterolobium contortisiliquum were produced in nutrient solution with four concentrations of Al3+ (control, 185, 370 and 555 μmol L-1) during 95 days of cultivation. At the end of the experiment, the plants were targeted and a fraction of the known roots was scanned to estimate root area and length. The stem, leaves and remaining roots were dried in a forced air oven, being determined the biomass and N, P and K in plant tissue. The species showed different patterns of growth due to the increase of the activity of Al3+ in nutrient solution, and Acacia mangium and Enterolobium contortisiliquum were more tolerant to Al3+, demonstrating potential use in the recovery of degraded areas with acid soils. The N concentration in the plant parts were not influenced by Al3+, however the concentration of P increased in the roots of three species with intermediate levels of Al3+, resulting in reduction of P in shoots of Acacia mangium and Mimosa artemisiana. The concentration of K+ in Acacia mangium was reduced only in the lower Al3+, whereas for Mimosa artemisiana was gradually reduced.Um dos principais fatores limitantes no desempenho das culturas agrícolas e florestais na maioria dos solos tropicais é o efeito tóxico do Al3+. No entanto, algumas espécies vegetais apresentam mecanismos de adaptação que lhes conferem tolerância a essas condições. O objetivo deste estudo foi avaliar o desenvolvimento de três espécies florestais cultivadas em solução nutritiva com diferentes níveis de Al3+. Para tanto, mudas de Acacia mangium, Mimosa artemisiana e Enterolobium contortisiliquum foram cultivadas em solução nutritiva com quatro concentrações de Al3+ (controle, 185, 370 e 555 mmol L-1) durante 95 dias. Ao final do experimento, as plantas foram segmentadas e uma fração conhecida das raízes foi digitalizada para estimativa de área e comprimento radicular. O caule, folhas e o restante das raízes foram secos em estufa de ventilação forçada, sendo determinada a biomassa e os teores de N, P e K no tecido vegetal. As espécies apresentaram padrões de crescimento diferenciados em função do aumento do teor de Al3+ na solução nutritiva, sendo que a Acacia mangium e a Enterolobium contortisiliquum foram mais tolerantes ao Al+3, demonstrando potencial de uso na recuperação de áreas degradadas e com solos ácidos. Os teores de N nas partes das plantas não foram influenciados pelo Al3+, no entanto, a concentração de P aumentou nas raízes das três espécies com níveis intermediários de Al3+, resultando em redução de P na parte aérea da Acacia mangium e Mimosa artemisiana. A concentração de K na Acacia mangium foi reduzida somente no menor nível de Al3+, enquanto para Mimosa artemisiana a redução foi gradativa

Diagnosis of nitrogen nutrition in common bean leaves by digital image analysis

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da análise digital de imagens na diagnose nutricional de N no feijoeiro. Foram avaliados quatro tratamentos, em que se combinaram duas doses de N e de P aplicadas ao solo. Na emissão de vagens, determinou-se o índice de clorofila Falker, digitalizaram-se as imagens dos trifólios e determinou-se o teor foliar de N. Nas imagens, foi atribuída uma nota com o programa AFSoft, baseada na área ocupada por padrões de verde. O teor foliar de N correlacionou-se ao índice de clorofila Falker e à nota atribuída com o AFSoft, mas a correlação entre o índice de clorofila e a nota AFSoft foi superior.The objective of this work was to evaluate the use of digital image analysis for the N nutritional diagnosis in common bean. Four treatments combining two levels of N and P applied to the soil were evaluated. At the pod setting stage, the Falker chlorophyll index was determined, the images of trifoliates were scanned, and leaf‑N concentration was measured. In the images, a note with the software AFSoft was assigned based on the area occupied by green standards. Leaf‑N content correlated to the Falker chlorophyll index and the AFSoft note, but the correlation between chlorophyll index and AFSoft note was higher

PRODUCTION OF SEEDLINGS OF COLUBRINA GLANDULOSA PERKINS WITH DRILLING WASTE FROM OIL WELLS AND MYCORRHIZAL INOCULATION

Oil exploration, whether onshore or offshore, results in residues from the drilling of wells, called gravel. The use of this environmental liability in the production of seedlings for forest restoration could contribute to an appropriate destination for this waste. In the present study, the objective was to evaluate the effect of the substrate formulated with gravel, with and without inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), on the growth and nutritional status of seedlings of Colubrina glandulosa. The design used was completely randomized in a 5x2 factorial scheme, with five gravel doses (0, 5, 10, 15, and 20%), with and without inoculation with a mixture of AMF spores (Gigaspora margarita¸ Rhizophagus clarus, and Dentiscutata heterogama) with six repetitions, totaling 60 experimental units. Height (H) and stem diameter (SD) were evaluated at 30, 60, 90, and 120 days after seedling transplantation, when the plants were sectioned in shoots (branches + leaves) and roots, to determine dry biomass of shoots (DMS) and of roots (DMR), leaf area index (LAI), rate of length of fine roots colonized by AMF (COL), and chemical composition. The substrate obtained with the application of the lowest gravel dose (5%), without the mycorrhizal inoculation, provided significant increments in H, SD, LAI, DMS, DMR, and COL of the seedlings of Colubrina glandulosa, when compared to the other gravel doses and the presence of mycorrhizal inoculation, 120 days after seedling transplantation

RUBBER TREE RESPONSE TO N, P and K DOSES IN FERTILIZATION AT PLANTING

The objective of this study was to evaluate the growth, root and shoot dry mass accumulation and nutritional status of rubber tree in the initial stage of cultivation, under different combinations of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K). Combinations of the following doses were tested: 0, 20, 40 and 80 kg ha-1 of N; 0, 75, 150 and 300 kg ha-1 of P2O5; and 0, 25, 50 and 100 kg of K2O. Under the soil and climate conditions analyzed, the combinations of NPK fertilization applied at planting only caused significant growth responses of rubber tree plants as a function of the absence of N and its presence at the dose of 80 kg ha-1. Through leaf analysis it was possible to verify that N fertilization and P fertilization are adequately meeting the needs of rubber tree plants, while the K doses tested did not reach the adequate levels of sufficiency

Desenvolvimento radicular e influxo de nitrogênio em duas cultivares de arroz

An experiment was carried out to evaluate the genotypical differences on rates of nitrogen absorption, as related to root developmental patterns, on two rice (Oryza sativa L.) cultivars. The cultivars IAC 4440 and Comum Branco, adapted to irrigated and upland tillage respectively, were grown in nutrient solution, when seven harvests were performed at ten days intervals. Regardless the narrow differences between cultivars on root dry mass production, IAC 4440 showed greater total root surface area, with finer roots and higher specific root area, as a consequence of a more intensive tillering, associated with higher nitrogen concentration in leaves and stems. Nitrogen influxes into roots were significantly higher in Comum Branco between 35 and 55 days after planting, when differences on root developmental patterns of cultivars have initiated. The lower nitrogen influx of IAC 4440 was compensated by its greater production of root area, resulting in similar nitrogen accumulation rates on both cultivars.Foi conduzido um experimento para avaliar as diferenças genotípicas nas taxas de absorção de nitrogênio, associadas aos padrões de desenvolvimento radicular, em duas cultivares de arroz (Oryza sativa L.). As cultivares IAC 4440 e Comum Branco, adaptadas, respectivamente, ao cultivo sob irrigação e sequeiro, foram crescidas em solução nutritiva, efetuando-se sete coletas em intervalos de dez dias. Apesar das pequenas diferenças entre as cultivares na produção de massa seca radicular, IAC 4440 apresentou maior área radicular total, com raízes mais finas e maior área radicular específica, como conseqüência de um maior perfilhamento, associado a maiores teores de nitrogênio em folhas e colmos. Os influxos radiculares de nitrogênio foram significativamente superiores em Comum Branco entre 35 e 55 dias após plantio, estádio em que principiaram as diferenças nos padrões de desenvolvimento radicular das cultivares. O menor influxo de nitrogênio em IAC 4440 foi compensado pela maior produção de área radicular, resultando em taxas de acumulação de nitrogênio similares nas duas cultivares

Ammonia volatilization from mixed mineral fertilizers containing urea

O objetivo deste trabalho foi selecionar um método para estimar o N-NH3 perdido por volatilização e determinar essas perdas em fertilizantes mistos contendo ureia. Um experimento foi realizado em casa de vegetação, em bandejas preenchidas com solo arenoso, com as doses de ureia de 0, 50, 100 e 200 kg ha-1 de N. A amônia volatilizada foi quantificada por três métodos: CSA, coletor semiaberto; Sale, coletor semiaberto livre estático; e CA, coletor aberto. Em um segundo experimento, avaliou-se a volatilização de amônia proveniente de 18 fertilizantes mistos com ureia, ácidos húmicos e zeólita, em solos com textura arenosa e argilosa, na dose de 200 kg ha-1 de N. O CSA foi o método que recuperou mais N, seguido do Sale e do CA. O Sale é mais adequado para experimentos com elevado número de unidades amostrais, por ser mais prático. Os fertilizantes minerais mistos com ureia e ácido húmico (5 e 10%) e com ureia e zeólita (10%) apresentaram os melhores resultados na mitigação da volatilização da amônia, com redução nas perdas de N-NH3 de até 38%. Os tratamentos são mais efetivos no combate à volatilização no solo de textura arenosa.The objective of this work was to select a method for estimating N-NH3 lost by volatilization and to determine these losses in mixed fertilizers containing urea. An experiment was conducted in a greenhouse in trays filled with sandy soil, with urea rates of 0, 50, 100, and 200 kg ha-1 N. Volatilized ammonia wasquantified by three methods: CSA, semi-open collector; Sale, free and static semi-open collector; and CA, open collector. In a second experiment, volatilization of ammonia from 18 fertilizers mixed with urea, humic acids, and zeolite was evaluated in sandy and clayey soils, at 200 kg ha-1 N. CSA was the method with the highest N recovery, followed by Sale and CA. Sale is more suited for experiments with a high number of experimental units, since it is more practical. The mixed fertilizers with urea and humic acids (5 and 10%) and with urea and zeolite (10%) had the best results in the mitigation of ammonia volatilization, reducing N-NH3 losses in up to 38%. The treatments are more effective in mitigating volatilization losses in the sandy soil

Ammonia volatilization from urea with natural zeolite

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adição de zeólita a grânulos de ureia e dos diâmetros de grânulos nas perdas de NH3 por volatilização e na absorção de N pelo sorgo. Formulações de ureia com adição de zeólita e ligante orgânico, nos diâmetros menores que 2 mm, 2–4 mm e maiores que 4 mm e, sulfato de amônio e ureia‑NBPT, foram aplicados à superfície do solo sobre bandejas, em casa de vegetação. A adição de zeólitas naturais à superfície dos grânulos de ureia ou à composição destes diminuiu as perdas por volatilização em 20% e aumentou a extração de N pelas plantas. A acumulação de N nas plantas de sorgo foiinversamente proporcional às perdas de N por volatilização.The objective of this work was to evaluate the effect of zeolite addition to granules of urea and of its particles sizes on the loss of NH3 by volatilization and on the N uptake by sorghum plants. Formulations of urea with addition of zeolites and organic binder, with three‑size particles (lower than 2 mm, 2–4 mm, and greater than 4 mm), and ammonium sulfate and urea‑NBPT were applied to soil surface on trays in a greenhouse. Natural zeolites addition onto urea granule surface or to granule’s composition decreased NH3‑N volatilization by 20% and increased the amount of N absorbed by plants. Nitrogen accumulation in the sorghum plants wasinversely proportional to N losses by volatilization