Resumo Os peixes que habitam os lagos de várzea da Amazônia apresentam morfologias bastante diversas, possibilitando a exploração bem sucedida dos diferentes habitats que formam estas áreas adjacentes aos grandes rios amazônicos. Neste artigo, relatamos os resultados de uma análise ecomorfológica de vinte espécies abundantes, coletadas em maio e agosto de 2011, em dois lagos das várzeas do trecho inferior do rio Solimões. As analises indicaram diferenças entre as espécies como função do atributos ecomorfológicos, provavelmente associadas com a capacidade natatória e com preferências por habitat.

Abstract Fishes inhabiting Amazonian floodplain lakes exhibits a great variety of body shape, which was a key advantage to colonize the several habitats that compose these areas adjacent to the large Amazon rivers. In this paper, we did an ecomorphological analysis of twenty abundant species, sampled in May and August 2011, into two floodplain lakes of the lower stretch of the Solimões River. The analysis detected differences among species, which could be probably associated with swimming ability and habitat use preferences.

Os campos do sul do Brasil são ecossistemas naturais com alta diversidade e têm sido há séculos importantes para a atividade pastoril e para outros importantes serviços ambientais. Este trabalho aponta os principais fatores que controlam os processos ecossistêmicos, revisa e discute os dados disponíveis sobre os estoques de carbono no solo e as emissões de gases de efeito estufa dos solos, e sugere oportunidades de mitigação das mudanças climáticas. A pesquisa sobre as emissões de carbono e gases de efeito estufa nos campos do sul do Brasil é recente e os resultados são ainda fragmentados. Os dados disponíveis indicam que os ecossistemas campestres naturais manejados adequadamente contêm estoques importantes de carbono orgânico no solo e, portanto, sua conservação é relevante para a mitigação das mudanças climáticas. Além disso, esses ecossistemas apresentam uma grande e rápida perda de carbono orgânico do solo quando convertidos para lavouras com preparo convencional do solo. No entanto, nas áreas já convertidas, há potencial para mitigar as emissões de gases de efeito estufa por meio de sistemas de cultivo usando plantio direto e rotações de culturas baseadas em plantas de cobertura de solo. O efeito está relacionado principalmente ao potencial desses sistemas de cultivo para acumular matéria orgânica do solo em taxas que superam o aumento das emissões de óxido nitroso. O uso de modelos com esses resultados associados aos sistemas de informação geográfica poderá gerar estimativas regionais de balanço de carbono.

The southern Brazilian grassland biome contains highly diverse natural ecosystems that have been used for centuries for grazing livestock and that also provide other important environmental services. Here we outline the main factors controlling ecosystem processes, review and discuss the available data on soil carbon stocks and greenhouse gases emissions from soils, and suggest opportunities for mitigation of climatic change. The research on carbon and greenhouse gases emissions in these ecosystems is recent and the results are still fragmented. The available data indicate that the southern Brazilian natural grassland ecosystems under adequate management contain important stocks of organic carbon in the soil, and therefore their conservation is relevant for the mitigation of climate change. Furthermore, these ecosystems show a great and rapid loss of soil organic carbon when converted to crops based on conventional tillage practices. However, in the already converted areas there is potential to mitigate greenhouse gas emissions by using cropping systems based on no soil tillage and cover-crops, and the effect is mainly related to the potential of these crop systems to accumulate soil organic carbon in the soil at rates that surpass the increased soil nitrous oxide emissions. Further modelling with these results associated with geographic information systems could generate regional estimates of carbon balance.

A viabilidade da aplicação de calcário sobre a superfície de solos em plantio direto e seu efeito na acidez em subsuperfície são pouco conhecidos. O presente estudo foi realizado em experimento de longa duração (21 anos), instalado, em 1978, em Guarapuava (PR), e teve por objetivo avaliar o efeito do método de reaplicação de calcário nos componentes da acidez das fases sólida e líquida de um Latossolo Bruno alumínico em plantio direto. Os tratamentos avaliados foram: sem calcário, calcário incorporado por uma lavração e duas gradagens e calcário aplicado sobre a superfície do solo, sem incorporação. Reaplicações de calcário foram realizadas em 1987 e 1995 nas doses de 4,5 e 3,0 Mg ha-1 de calcário, respectivamente. A amostragem de solo foi feita manualmente, em abril de 1999, em nove camadas até 0,4 m de profundidade. A reaplicação de calcário promoveu melhoria no ambiente químico do solo em plantio direto, evidenciada pela elevação do pH em água, dos teores de Ca e Mg trocáveis e em solução, da saturação por bases, bem como pela diminuição dos teores de Al trocável. A aplicação de calcário sobre a superfície do solo em plantio direto foi eficiente na elevação do pH na camada de 0-0,15 m e na elevação dos teores de Ca e Mg trocáveis e da saturação por bases, bem como na diminuição dos teores de Al trocável na camada de 0-0,20 m, não diferindo do tratamento com incorporação de calcário ao solo. A eficiência da calagem superficial na correção da acidez da camada arável do solo constitui importante indicativo da viabilidade desta prática em solos sob plantio direto de longa duração.

The effect of surface liming on acidity components in the soil profile under long-term no-tillage system is largely unknown. This study was carried out in a long-term experiment (21 years) initiated in 1978 on a Brown Latosol (Haplohumox) located in Guarapuava County, Paraná State, South of Brazil. The aim was to evaluate the effect of lime reapplication methods on soil acidity attributes of both solid and liquid phases. Treatments consisted of: no liming, lime broadcast over the soil surface with no incorporation and lime applied on the soil surface followed by incorporation into the soil through plowing and double disking. Lime was reapplied twice, in 1987 and in 1995, at rates of 4.5 and 3.0 Mg ha-1, respectively. Soil samples were collected manually in April 1999, at nine soil layers up to a depth of 0.40 m. Lime reapplication improved the chemical environment of the soil under no-tillage, as evidenced by increases in water pH, exchangeable and soluble forms of Ca and Mg, base saturation in the cation exchange sites and by a decrease in exchangeable Al. The application of lime on soil surface followed by no incorporation was efficient in increasing soil pH up to a 0.15 m depth and increased exchangeable and soluble Ca and Mg and base saturation and reduced exchangeable Al in the 0-0.20 m layer. These effects were similar to those in the treatment with lime incorporation. The effectiveness of surface liming on soil acidity correction in the subsurface soil layer show that this practice is technically viable in soils under no-tillage for a long period.

Experimentos de longa duração constituem ferramenta valiosa para o estudo da dinâmica da matéria orgânica no solo. Com esse objetivo, realizou-se a presente pesquisa a qual foi baseada em experimento instalado, em 1985, em um Argissolo Vermelho degradado pelo cultivo inadequado por 16 anos. O experimento está localizado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), e consiste em três sistemas de preparo de solo (preparo convencional-PC, preparo reduzido-PR, e plantio direto-PD) em parcelas principais, três sistemas de culturas (aveia/milho-A/M, ervilhaca/milho-E/M, e aveia + ervilhaca/ milho + caupi-A + E/M + C), em subparcelas, e duas doses de N mineral na cultura do milho (0 e 139 kg ha-1), em subblocos, distribuídos segundo um delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As adições de C e N pelas culturas foram estimadas para o período experimental de 13 anos; o solo foi amostrado, em setembro de 1998, em seis camadas, até à profundidade de 0,30 m, analisado em relação aos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT), tendo sido calculados os estoques desses elementos nas camadas de 0-0,175 e 0,175-0,30 m. As leguminosas contribuíram para a maior adição anual de C e N ao solo pelos sistemas de culturas, que variaram de 4,17 a 8,39 Mg ha-1 e de -21 a 178 kg ha-1, respectivamente. As maiores adições de C e N refletiram-se num maior acúmulo de COT e NT na camada de 0-0,175 m do solo em PD e em gradativa elevação do rendimento do milho nos três sistemas de preparo. A adição anual de C (A) necessária para manter o estoque inicial de COT (dC/dt = zero) foi estimada em 4,2 Mg ha-1 em PD, 7,3 Mg ha-1 em PR e 8,9 Mg ha-1 em PC. De forma similar, a adição anual de N necessária para manter os estoques iniciais (dN/dt = zero) foi estimada em 5 kg ha-1 para o PD, 31 kg ha-1 para o PR e 94 kg ha-1 para o PC. Estimou-se, pelo coeficiente angular da regressão linear que relaciona as taxas anuais de adição de C (A) e a variação anual nos estoques de COT na camada de 0-0,175 m do solo (dC/dt), que 12,9, 8,1 e 11,5 % do C adicionado ao solo foi retido na matéria orgânica do solo em PD, PR e PC, respectivamente, o que corresponde a uma estimativa aproximada do coeficiente de humificação (k1). Analogamente, estimou-se que 49,7, 21,0 e 33,1 % da quantidade líquida de N adicionada foi retida como NT no solo em PD, PR e PC, respectivamente. A taxa de perda de COT do solo (k2), calculada para a condição dC/dt = zero, foi de 0,0166 ano-1 no solo em PD, 0,0182 ano-1 no solo em PR, e 0,0314 ano-1 no solo em PC. O plantio direto, pela diminuição da taxa de perda de matéria orgânica (k2), e os sistemas de culturas com leguminosas, pela alta adição de C fotossintetizado e de N fixado simbioticamente, são boas alternativas para recuperar os estoques de COT e NT do solo e aumentar o rendimento do milho na região subtropical do Sul do Brasil.

Long-term experiments are essential for research about organic matter dynamics of soils. This paper reports results of an experiment installed in September 1985 on a Paleudult soil degraded under inadequate management for 16 years. The experiment was conducted at the Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (Brazil) in Eldorado do Sul county. Three soil tillage methods (conventional tillage-CT, reduced tillage-RT and no-tillage-NT), three crop systems (oat/corn-O/C, vetch/corn-V/C and oat + vetch/corn + cowpea-O + V/C + Cp), and two N rates applied to corn as urea (0 and 139 kg ha-1) were tested. A split-plot design arranged in randomized blocks with three replications was used with soil tillage as main plot, the cropping systems as sub-plots and nitrogen rates as sub-blocks. Carbon and nitrogen addition by crops was estimated for the experimental period of 13 years. In September 1998, the soil was sampled in six layers down to 0.30 m depth, and total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) contents were determined in each layer and then calculated for the 0-0.175 m and 0.175-0.30 m layers. Legumes were responsible for the greatest annual soil C and N increase by crops (4.17 to 8.39 Mg ha-1 and -21 to 178 kg ha-1, respectively). The highest C and N additions were positively related to these elements stocks in the soil under NT (0-0.175 m layer), and promoted gradual corn yield increase in all soil tillage treatments. The annual rate of C addition (A) necessary to maintain de initial condition (dC/dt = zero) was estimated at 4.2 Mg ha-1 for NT, 7.3 Mg ha-1 for RT and 8.9 Mg ha-1 for CT. Similarly, the annual rate of N addition required to maintain the initial condition (dN/dt = zero) was 5 kg ha-1 for NT, 31 kg ha-1 for RT, and 94 kg ha-1 for CT. An estimation by the angular coefficient of the linear regression, which relates the annual C addition rates and annual TOC stock variation in the surface layer, calculated that 12.9 % for NT, 8.1 % for RT, and 11.5 % for CT of the C added to the soil was retained in the soil organic matter, representing approximately the humification coefficient (k1). Likewise, it was estimated that 49.7 % of the net annual N addition under NT, 21.0 % under RT, and 33.1 % under CT was retained as TN in the soil. The TOC loss coefficient from the soil (k2), calculated for the condition dC/dt = zero, was 0.0166 yr-1 under NT, 0.0182 yr-1 under RT, and 0.0314 yr-1 under CT. No-tillage systems with the reduction of TOC loss (k2), and legume based crop systems with the high C and N additions are good alternatives to recover the soil TOC and TN stocks and increase corn yield in the subtropical region of southern Brazil.

O presente estudo objetivou avaliar o efeito da aplicação de calcário e fósforo sobre o comportamento estrutural de um solo ácido com altos teores de argila e matéria orgânica, típico do planalto sul brasileiro. O experimento foi realizado no campo, num Latossolo Bruno, em Lages (SC), no delineamento de blocos ao acaso, disposto em parcelas subdivididas. Os tratamentos consistiram da aplicação, no início do experimento, de 0, 4,5 e 9,0 Mg ha-1 de calcário, combinada com adições anuais médias de fósforo correspondentes a 42, 84, 126 e 168 kg ha-1 de P2O5. Determinaram-se o grau de floculação da argila, a estabilidade de agregados, a condutividade elétrica, o ponto de efeito salino nulo (PESN) e a composição química do solo. A dispersão da argila aumentou linearmente com a dose de calcário aplicada, o que foi relacionado com a elevação do PESN e do potencial elétrico superficial negativo. Essas alterações nos atributos fisico-químicos dos colóides de solo não interferiram, entretanto, sobre a estabilidade estrutural avaliada pelo diâmetro médio ponderado dos agregados, o que pode estar relacionado com o efeito indireto da calagem sobre a agregação graças ao maior aporte de resíduos vegetais ao solo e do estímulo à atividade biológica do solo, além da própria adição de Ca. A adição de P não alterou nenhum atributo físico analisado. A adição de calcário, apesar de aumentar a dispersão da argila, não comprometeu a qualidade física desse solo argiloso com alto tamponamento.

The objective of this field experiment was to evaluate the effect of liming and phosphorus application on the structural stability of a clayey acid soil with high organic matter content, a typical feature of the southern Brazilian plateau. The study was carried out on a Brown Latosol (Haplohumox), in Lages, State of Santa Catarina, Brazil, in a split plot arrangement of a completely randomized block design. Treatments consisted of lime application at rates of 0, 4.5, and 9.0 Mg ha-1 at the beginning of the experiment, combined with mean annual P applications of 42, 84, 126, and 168 kg ha-1 of P2O5. The clay flocculation degree, aggregate stability, electrical conductivity, point of zero salt effect (PZSE), and the chemical soil composition were determined. Clay dispersion increased linearly with the liming rate, and was related to the increase in PZSE and negative surface electric potential. These alterations in the physicochemical attributes of the soil colloids, however, had no influence on the structural stability of the soil, as evidenced by the mean weight diameter of the aggregates. This might be a consequence of the indirect positive effects of liming on soil aggregation as a consequence of the increased biological soil activity, as well as the beneficial influence of Ca addition. Phosphorus fertilizers did not affect any soil physical attributes. Liming, in spite of increasing clay dispersion, had no detrimental affect on the physical quality of this highly buffered soil.

O ambiente menos oxidativo do solo em plantio direto diminui o grau de humificação da matéria orgânica. Para testar esta hipótese, avaliou-se a concentração de radicais livres semiquinona (RLS) na matéria orgânica da camada superficial (0-25 mm) de um Cambissolo Húmico, cultivado por 8 anos nos sistemas preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e plantio direto (PD), em Lages (SC). A concentração de RLS na matéria orgânica foi determinada por ressonância paramagnética eletrônica (EPR) nas frações granulométricas > 53, 53-20, 20-2 e < 2 µm. Na média das frações granulométricas, a concentração de RLS na matéria orgânica do solo foi menor em PD (15,83 x 10(17) spins g-1 C) do que em PC (18,33 x 10(17) spins g-1 C) e PR (18,39 x 10(17) spins g-1 C). A matéria orgânica na fração 20-2 µm apresentou a maior concentração de RLS e a menor largura de linha do sinal de EPR, o que é consistente com um maior grau de humificação e, ou, maior interação com a fração mineral, em comparação às frações > 53 e < 2 µm. Na fração 53-20 µm, os baixos teores de carbono orgânico não permitiram a detecção do sinal de EPR do RLS. Em adição ao efeito nos estoques de matéria orgânica, o PD resulta no decréscimo do grau de humificação, o que pode ter importante implicação na qualidade do solo.

The less oxidative environment in soils of no-tillage systems decreases the humification degree of organic matter. To test this hypothesis, the concentration of semiquinone free radicals (SFR) of organic matter from the surface layer (0 to 25 mm) of a Humic Cambisol (Lages, Santa Catarina State) was evaluated. The soil had been cultivated for 8 yrs under conventional tillage (CT), reduced tillage (RT), and no-tillage (NT). The SFR concentration in organic matter was assessed by electron spin resonance (ESR) in the granulometric fractions (> 53, 53-20, 20-2, and < 2 µm). Among the tillage systems, the lowest concentration of SFR in the whole soil organic matter was observed in no-tilled soil (15.83 x 10(17) 'spins' g-1 C), in comparison with CT (18.33 x 10(17) 'spins' g-1 C) and RT (18.39 x 10(17) 'spins' g-1 C). Organic matter of the 20-2 µm size fraction showed a higher concentration of SFR and a smaller line width, which is consistent with a higher humification degree and/or higher interaction with soil minerals, in comparison with the size fractions > 53 and < 2 µm. The ESR signal of SFR was not detected in the 53-20 µm granulometric fraction due to the low organic C contents. In addition to the effect on soil C and N stocks, no-tillage decreases the humification degree of organic matter which may have an important influence on the soil quality.

A qualidade física de solos agrícolas pode ser afetada pelo sistema de manejo, sendo a magnitude das alterações dependente do tempo de uso do solo e das condições edafoclimáticas. Neste estudo, avaliou-se o efeito de longo prazo (21 anos) dos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) sobre propriedades físicas da camada de 0-0,2 m de um Latossolo Bruno alumínico câmbico (629 g kg-1 de argila), em Guarapuava (PR). Em relação à área sob mata nativa, contígua ao experimento e tomada como referência, o cultivo do solo em PC resultou não só no aumento da densidade global (Ds), na resistência do solo à penetração (RP) e na temperatura do solo, mas também na diminuição do diâmetro médio geométrico dos agregados (DMG). A adoção do sistema PD promoveu uma melhoria nas propriedades físicas do solo em comparação ao PC, evidenciada pela diminuição de 9 % (de 1,08 para 0,99 Mg m-3) na Ds em subsuperfície (0,1-0,2 m), de 13 % (de 27,9 para 24,7 ºC) nas temperatura máximas (15 h), na camada de 0-0,05 m; e pelo aumento de 126 % (de 1,6 para 3,7 mm) no DMG dos agregados na superfície do solo (0-0,05 m), e de 26 % (de 0,38 m³ m-3 para 0,48 m³ m-3) no conteúdo de água volumétrica de 0-0,1 m. Por outro lado, o PC e o PD não se diferenciaram quanto aos seus efeitos na porosidade do solo (total, macro e micro), na condutividade hidráulica saturada, na resistência do solo à penetração e no grau de floculação de argila. O rendimento das culturas de soja (18 safras) e milho (4 safras) foi, respectivamente, 42 e 22 % superior em PD do que em PC, o que, possivelmente, reflete a melhoria na qualidade física do solo.

Soil management affects the soil physical quality, but the magnitude of the changes is dependent of use time and regional edaphoclimatic conditions. The objective of this study was to evaluate the long-term (21 yr) effect of conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) systems on some physical properties in the 0.2 m top layer of an Oxisol from Paraná, southern Brazil. In comparison with an adjacent forest soil used as reference, the use of CT system increased the soil bulk density, penetrometer resistance and soil temperature; and decreased the mean geometric diameter of soil aggregates The main changes in soil attributes by using NT in comparison with CT were: decrease in soil bulk density in subsurface layer (0.1-0.2 m) from 1.08 to 0.99 Mg m-3; decrease in maximum soil temperature in the 0-0.05 m layer from 27.9 to 24.7 ºC; increase in mean geometric diameter of soil aggregates from 1.6 to 3.7 mm at 0-0.05 m layer; and increase in volumetric soil water content in the 0-0.1 m layer from 0.38 to 0.48 m³ m-3. However, there were no differences between effects of tillage systems on soil porosity (total, macro and microporosity), saturated hydraulic conductivity, penetrometer resistance, and clay flocculation degree. The amelioration of physical properties in no-tilled soil may be related to increases of 42% in soybean and 22% in corn yields in this conservation tillage system, in comparison with CT system.

A acidificação do solo e a ciclagem de nutrientes são afetadas pelos sistemas de preparo de solo, com possíveis reflexos no desenvolvimento e rendimento das culturas. Neste estudo, avaliou-se o efeito da utilização, durante 21 anos, do sistema de plantio direto (PD) sobre características químicas das fases sólida e líquida de um Latossolo Bruno Alumínico (Guarapuava, PR), com ênfase nos componentes da acidez. No sistema PD, ocorreu uma acidificação da camada superficial do solo, evidenciada pelos menores valores de pH (2-10 cm) e maior concentração e saturação por Al (6-20 cm), em comparação ao solo em preparo convencional (PC). Por outro lado, os maiores teores de Ca, Mg, K, P disponível (Mehlich-1 e Resina), carbono orgânico total e em solução, bem como a maior saturação por bases no solo em PD, contribuíram para um rendimento acumulado (39 safras) das culturas 22 % superior ao obtido no PC.

Soil tillage affects soil acidification and nutrient cycling and possibly causes effects on crop development and yields. In this study, the long-term (21 yr) effect of the no-tillage system (NT) on soil chemical characteristics (solid phase and solution) was evaluated in a south Brazilian Oxisol (Guarapuava, Paraná State), focussing on acidity components. NT caused an acidification process in the top soil layer, demonstrated by lower pH values (2-10 cm) and higher concentration and saturation values of Al (6-20 cm), in comparison to soil with conventional tillage (CT). However, the highest values of exchangeable and soil solution Ca, Mg and K, bases saturation, available P (Mehlich-1 and Resin), and total and soluble organic carbon in no-tilled soil off-set the negative effect of the soil acidification and contribute to a 22 % higher accumulated crop yield (39 harvests) than under conventionally tilled soil.

O uso de leguminosas para cobertura do solo e suprimento de N é uma técnica importante na conservação do solo e redução dos custos em fertilizantes minerais. No sul do Brasil, o enfoque principal da pesquisa tem sido sobre espécies de ciclo hibernal. No presente estudo, avaliou-se o efeito do cultivo intercalar de quatro leguminosas estivais [feijão-de-porco (Canavalia ensiformis ), guandu anão (Cajanus cajan), mucuna cinza (Stizolobium niveum ) e soja preta (Glycine sp.)] no fornecimento de N e rendimento de grãos do milho, em três doses de N mineral (0, 60 e 120 kg ha-1), em comparação a um tratamento-testemunha, sem leguminosa. Dois experimentos foram realizados, em sistema de preparo mínimo-PM (1993 a 1997), com abertura de sulcos para semeadura do milho feita com arado de tração animal, e em sistema de preparo convencional-PC (1994 a 1997), com aração e duas gradagens na primavera-verão, num Latossolo Vermelho distroférrico, em Chapecó (SC). Na média das safras, a produção de matéria seca das leguminosas estivais variou de 1,26 a 5,48 Mg ha-1, e o N na fitomassa da parte aérea, de 31 a 132 kg ha-1. Em comparação ao tratamento-testemunha, sem N mineral, as leguminosas aumentaram o rendimento do milho em 17 a 93 % (423 a 2.256 kg ha-1), no PC, e em 12 a 43 % (281 a 1.030 kg ha-1), no PM, sendo estes incrementos equivalentes à aplicação de 12 a > 120 kg ha-1 de N mineral no PC e de 50 a 86 kg ha-1 de N mineral no PM. Portanto, o cultivo intercalar de leguminosas estivais, além de proteger o solo, representa uma técnica promissora no forneci-mento de N e aumento de rendimento do milho, recomendada principalmente para pequenas propriedades rurais, onde a colheita do milho é manual.

The use of legume cover crops contributes to soil conservation and would be an economical N source to maize. Since only winter legumes were evaluated in southern Brazil, this study was carried out to assess the effect of four intercropped summer species (Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Stizolobium niveum and Glycine sp.) on N supply and maize yield increase, in comparison with a control treatment, without legume cover crops. Cropping system effects on maize crop were evaluated under three mineral N rates (0, 60 and 120 kg ha-1), in two individual long-term trials, under reduced tillage (RT) or conventional tillage (CT), from 1993 to 1998. Both experiments were conducted on a Hapludox in the northwest of Santa Catarina State. Averaged across years, dry matter yield of legume species varied from 1.26 to 5.48 Mg ha-1, and N in aboveground phytomass from 31 to 132 kg ha-1. In comparison with the control treatment, without cover crops and mineral N, the legumes increased maize yield in a magnitude that ranged from 17 to 93 % (423 to 2256 kg ha-1) on CT, and from 12 to 43 % (281 to 1031 kg ha-1) on RT, and these increments were equivalent to those promoted by amounts of mineral N varying from 12 to > 120 kg ha-1 under CT, and from 50 to 86 kg ha-1, under RT. Besides protecting the soil, cultivation of summer legumes in a maize-legume intercrop enhances N availability and maize yield in the following season. Thus, it is an alternative N source, especially for small farms where maize is manually harvested.

Apesar da baixa mobilidade do P no solo, os fertilizantes fosfatados estão sendo aplicados sobre a superfície, em alguns sistemas de cultivo. Pouco se conhece sobre a eficiência dessa forma de aplicação, a qual pode ser influenciada pela característica dos fosfatos e pelo pH do solo. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do método de aplicação (superficial ou incorporado) de alguns fertilizantes fosfatados (diamônio fosfato - DAP, superfosfato triplo e fosfato natural ARAD), em dois valores de pH (com e sem calcário), em algumas características químicas do solo e no rendimento de massa seca de milho. Cultivou-se milho durante 21 dias, em câmara de crescimento, em unidades experimentais com 3,0 kg de solo (base seca). Na ausência de calcário (pH 4,7), a aplicação dos fosfatos na superfície do solo proporcionou maiores rendimentos de massa seca e maior absorção de P pelo milho do que a incorporação dos fosfatos, sendo o DAP o fertilizante mais eficiente. Na presença de calcário (pH 5,7), não houve diferença entre os métodos de aplicação, e os maiores rendimentos foram obtidos com as fontes solúveis. A aplicação dos fosfatos na superfície do solo aumentou a concentração de P até 3 cm de profundidade. Na ausência de déficit hídrico, o milho foi eficiente em absorver o P aplicado sobre a superfície do solo a partir de fontes solúveis em água, mesmo tendo havido baixa mobilidade vertical do nutriente.

Phosphorus has very low mobility into the soil, but in spite of this, it has been applied on the soil surface on some soil tillage systems. The efficiency of this form of application is not well known yet but can be affected by the soil pH and type of phosphate applied. This study aimed to assess the effect of the application method (mixed into the soil or on the surface, without incorporation) of phosphate fertilizers (diammonium phosphate, triple superphosphate, and ARAD rock phosphate), at two pH values (with and without lime), on some soil chemical characteristics and on corn dry matter yield. Corn plants were grown during 21 days after seed emergence in a growth chamber, in experimental units of 3.0 kg of soil (dry basis). In absence of liming (pH-H2O 4.7), addition of phosphates on the soil surface gave better yield and higher P uptake than their incorporation into the soil, and diammonium phosphate was the most efficient source. On limed soil (pH-H2O 5.7), there was no difference between the application methods, and the best yields were obtained with the soluble phosphate sources. Addition of phosphate fertilizers on the soil surface increased P in the soil up to 3 cm depth. In absence of water deficit, corn plants could obtain enough P from soluble phosphates added to the soil surface, despite their low mobility.

A recuperação de solos degradados é lenta e onerosa. Plantas de cobertura de solo e adubação verde têm sido amplamente utilizadas nesse processo de recuperação, pois promovem alta produção de fitomassa com baixo custo, especialmente se forem tolerantes à acidez. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem no rendimento de matéria seca de dezesseis dessas espécies, em casa de vegetação. Oito espécies de inverno (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa e Vicia villosa) e oito de verão (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan e Canavalia ensiformes) foram cultivadas em amostras da camada arável de dois solos ácidos catarinenses (Latossoso Bruno e Cambissolo Húmico), em Lages (SC), em 1997. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses de calcário equivalentes a 0, 0,25, 0,50, 1,00 e 1,50 vezes a quantidade recomendada pelo método SMP para elevar o pH dos solos a 6,0. Os valores de Ca e Mg trocáveis aumentaram linearmente com a calagem e na mesma magnitude, ao redor de 3,0 mmol c kg-1 para cada incremento de 0,1 unidade de pH. O efeito da calagem no rendimento de matéria seca variou com o solo e, principalmente, com a espécie. Dez das 16 espécies não apresentaram aumento no rendimento de matéria seca com o aumento do pH, em pelo menos um dos solos, e somente cinco espécies responderam à calagem de forma semelhante nos dois solos. O pH no qual as espécies tiveram a produção máxima de matéria seca foi igual ou inferior a 5,5 em qualquer dos solos e foi normalmente menor no Cambissolo do que no Latossolo, provavelmente pelo efeito benéfico da matéria orgânica em minimizar a toxidez do Al. Essas espécies podem, portanto, ser cultivadas com sucesso como melhoradoras das propriedades físicas, químicas e biológicas de solos ácidos degradados e requerem, para a produção máxima, menos calcário do que as doses atualmente recomendadas para a região.

Amelioration of degraded soils is time-consuming and expensive. Green manure and cover crops have been widely used in this remediation process since these plants produce a large amount of phytomass at a low cost, especially if they are tolerant to soil acidity. This study was carried out to evaluate the effect of liming on dry matter yield of the following 16 species, under greenhouse conditions: eight winter crops (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa and Vicia villosa); and eight summer crops (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan and Canavalia ensiformes), grown in two acid south Brazilian soils (Haplumbrept and Hapludox), in Lages (SC), in 1997. Treatments consisted of dolomitic limestone rates equivalent to 0, 0.25, 0.50, 1.00 and 1.50 times the amount indicated by the SMP method to increase soil pH to 6.0. Exchangeable Ca and Mg increased linearly with liming, and at similar rates (about 3.0 mmol c kg-1 per 0.1 pH unit). The effect of liming on dry matter yield varied with soil and especially with plant species. Dry matter yield of ten species was not affected by liming in, at least, one soil, and only five species had similar response to liming on both soils. The soil pH for maximum yield was always equal to or below 5.5, regardless of soil type. Crop yield was higher and crop response to liming was normally lower on Haplumbrept than on Hapludox, probably due to the positive effect of soil organic matter, which was higher on Haplumbrept. These species may, thus, be successfully cultivated to improve the physical, chemical and biological properties of degraded acid soils, requiring for maximum yield less limestone than the present regional recommendation rates.

O uso de leguminosas constitui boa alternativa para suprir N e aumentar o rendimento das culturas comerciais. A aceitação desta prática por agricultores e extensionistas, entretanto, depende da demonstração de sua vantagem econômica em relação ao sistema tradicional. Neste estudo, avaliou-se o efeito do cultivo intercalar de quatro leguminosas estivais de cobertura do solo [feijão de porco (Canavalia ensiformis L.), guandu (Cajanus cajan L.) cv. roxo anão, mucuna cinza (Stizolobium niveum Kuntze) e soja preta (Glycine sp)] sobre a receita líquida da cultura do milho, em três doses de N (0, 60 e 120 kg ha-1), comparativamente ao sistema tradicional de milho exclusivamente (testemunha). Dois experimentos foram realizados, durante quatro e cinco anos, respectivamente, em sistemas de preparo convencional (PC) e preparo reduzido (PR), num Latossolo Vermelho distroférrico, em Chapecó (SC), sendo os resultados apresentados na média das safras. A cultura do milho, sem leguminosa e sem adubação nitrogenada, apresentou uma receita líquida de 45 R$ ha-1 no PC e de 72 R$ ha-1 no PR. O cultivo intercalar das leguminosas promoveu incrementos na receita líquida da cultura do milho que variaram de 64 a 312 R$ ha-1 (142 a 693%), no PC, e de 57 a 147 R$ ha-1 (79 a 204%), no PR, na ausência de adubação nitrogenada. Mesmo com aplicação de N, as leguminosas promoveram aumento na receita líquida da cultura do milho, porém de menor magnitude. O cultivo intercalar de leguminosas estivais de cobertura do solo demonstrou-se uma alternativa viável para aumentar a receita líquida da cultura do milho. Os benefícios econômicos obtidos com esta prática provavelmente compensam o aumento em mão-de-obra.

Legumes cover-crops represent a good alternative to supply N as well as to improve yield of commercial crops. The acceptance of this technique by growers and extension agents, however, depends on its economical advantage in relation to traditional systems. In this study, the effect of four summer legumes cover-crops (Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Stizolobium niveum and Glycine sp), was evaluated in association with three N rates (0, 60 and 120 kg ha-1), on the net income of corn. Two medium-term (4- and 5-yr) experiments were carried out, respectively, under conventional tillage (CT) and reduced tillage (RT), in the Northwest of Santa Catarina State, Brazil. In absence of cover-crops and mineral N, corn production gave a net income of 25 and 40 U$ ha-1 (1 U$ = 1.80 R$), respectively, on CT and on RT. The use of cover-crops raised the net income from 35 to 173 U$ ha-1 (142 a 693%) under CT, and from 32 to 82 U$ ha-1 (79 a 204%) under RT, in absence of N. When N was applied, the economic benefits of such crops were smaller, but still advantageous. Thus, cultivation of summer legumes in the inter-rows of corn, as cover-crops, has economical advantages, probably enough to off-set the higher costs of family labor involved.

O solo é um importante componente do ecossistema, influenciando a qualidade do ar e da água. Atualmente, é crescente o interesse pelo potencial que o solo apresenta em seqüestrar carbono e, conseqüentemente, contribuir para mitigar o efeito estufa. Este estudo teve por objetivos avaliar: (a) o potencial da inclusão de plantas de cobertura em sistemas de produção de milho (aveia + ervilhaca, tremoço (posteriormente azevém + ervilhaca), mucuna e feijão-de-porco) em acumular C orgânico e N total num Argissolo Vermelho distrófico arênico, comparativamente ao sistema tradicional pousio/milho e a uma área preservada de campo natural; (b) a contribuição dos sistemas de cultura em plantio direto no seqüestro de CO2 atmosférico pelo solo. Para instalação do experimento, realizaram-se uma lavração e duas gradagens, que acarretaram uma queda acentuada nos estoques de C orgânico e N total nos primeiros quatro anos, em comparação ao campo natural. Do quarto ao oitavo ano, os sistemas de cultura promoveram uma recuperação dos estoques de C e N total, sendo esta maior no sistema milho + mucuna. No oitavo ano, o solo no sistema milho + mucuna apresentou 5,42 Mg ha-1 de C e 1,27 Mg ha-1 de N a mais que o solo no sistema pousio/milho, na camada de 0-20 cm. Estimou-se que o sistema tradicional pousio/milho apresentou uma liberação líquida de 4,32 Mg ha-1 CO2 em relação ao campo natural, enquanto, no sistema milho + mucuna, ocorreu um seqüestro de 15,5 Mg ha-1 CO2. A utilização de sistemas conservacionistas de produção de milho é uma eficiente alternativa ao sistema tradicional (pousio/milho) em acumular matéria orgânica no solo e contribuir para o seqüestro do CO2 atmosférico em solos agrícolas e, portanto, para a melhoria da qualidade ambiental.

Soil is an important component of the ecosystem. Its management affects air and water quality. Nowadays, the soil potential to sequester carbon and, therefore, mitigate global warming, is an emergent subject. The main goals of this research were: (a) to evaluate the potential of cover crops (black oat, blue lupine (priori to oat + vetch), velvet bean and jack bean) used in corn production systems to increase soil organic carbon (OC) and total nitrogen (TN) content in a sandy-loam typic Paleudalf, in comparison with traditional farm system (fallow/corn) and a native grass field; and (b) to assess soil potential for acting as a sink of atmospheric CO2 under a no-tillage system. To establish this experiment, all treatments, except for native pasture, were conventionally tilled with plow plus disk for soil fertilization and liming. This soil disturbance caused an expressive decrease of soil OC and TN contents as compared to native vegetation, in the first four years. From the fourth to the eighth year, the cropping systems in no-tillage recovered the OC and TN contents in soil, this effect being highest in corn + velvet bean. At the eighth year, the soil under the corn+velvet bean system had 5.42 Mg ha-1 of C and 1.27 Mg ha-1 of N more than the fallow/corn system, in the 0 to 20 cm soil layer. It was estimated that corn+velvet bean, in the eight year, acted as a sink of 15.5 Mg ha-1 of CO2, while the treatment fallow/corn had a net emission of 4.32 Mg ha-1 of CO2. The use of conservation cropping systems in substitution to traditional fallow/corn systems used by farmers was an efficient tool to store soil organic matter and increase agricultural carbon sequestration and, therefore, mitigate the greenhouse effect.

Neste estudo, ajustou-se um modelo exponencial de primeira ordem aos dados de carbono orgânico (CO) e N total (NT) do solo, do 5º e 9º ano de um experimento instalado em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul (RS). Determinaram-se os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica e simularam-se os estoques de CO e NT do solo em três sistemas de preparo (convencional-PC, reduzido-PR e plantio direto-PD) e três sistemas de cultura (aveia/milho-A/M, aveia + ervilhaca/milho-A + E/M e aveia + ervilhaca/milho + caupi A + E/M + C). A taxa de decomposição da matéria orgânica do solo diminuiu de 0,054 ano-1, no sistema com lavração e gradagem (PC), para 0,039 ano-1, no solo escarificado (PR), e 0,029 ano-1, no solo não revolvido (PD). Estimou-se que os estoques de CO e NT do solo em 1990 (30,78 Mg ha-1 e 2.200 kg ha-1) diminuirão para 16,11 Mg ha-1 e 1.396 kg ha-1 na combinação PC - A/M. Por sua vez, no sistema PD - A + E/M + C, os estoques de CO e NT do solo em 1990 (32,52 Mg ha-1 e 2.690 Mg ha-1) tenderão a aumentar a estoques estáveis de 54,83 Mg ha-1 e 7.966 kg ha-1, respectivamente. Os sistemas de manejo sem revolvimento do solo e alto aporte de resíduos apresentaram efeito positivo na mitigação das emissões de CO2. Enquanto o sistema PC-A/M apresentou um efluxo líquido (emitido pelo solo > fixado pelas culturas por fotossíntese) de 2,08 Mg CO2 ha-1 para atmosfera no ano de 1994, o sistema PD - A + E/M + C mostrou um influxo líquido (emitido pelo solo < fixado pelas culturas) de CO2 de 1,79 Mg ha-1 ano-1. Atingidos os estoques estáveis de CO no solo estimados pelo modelo, o solo no sistema PD - A + E/M + C terá seqüestrado aproximadamente 142 Mg CO2 ha-1, em comparação ao sistema PC-A/M.

In this study, a first order exponential model was adjusted to the experimental data of soil organic carbon (OC) and total nitrogen (TN) of a 9-year-old experiment in southern Brazil. Parameters of soil organic matter dynamics were determined and the soil OC and TN stocks simulated in a Paleudult soil under three tillage systems (conventional tillage: CT, reduced tillage:RT, and no-tillage:NT) and three cropping systems (oat/maize-O/M, oat + vetch/maize-O + V/M and oat + vetch/maize + cowpea-O + V/M + C). Yearly, less soil turn over decreased the coefficient of soil organic matter losses (k2) from 0.054 year-1 under CT to 0.039 year-1 and 0.029 year-1 under RT and NT, respectively. The model showed that the soil OC and TN stocks from O/M under CT tended to decrease from 30.78 Mg ha-1 and 2.200 kg ha-1 in 1990 to constant values of 16.11 Mg ha-1 and 1.396 kg ha-1. In 1990, the soil OC and TN stocks from O + V/M + C under NT would increase from 32.52 Mg ha-1 and 2.690 kg ha-1 to constant amounts of 54.83 Mg ha-1 and 7.966 kg ha-1, respectively. The conservative soil management systems with no tillage and high addition of crop residues to soil also showed a positive effect on the mitigation of CO2 emissions. In the year of 1994, CT-O/M showed a net CO2 efflux to atmosphere (soil emission > crop fixation by photosynthesis) of 2.08 Mg ha-1, while the NT-O + V/M + C showed a net influx (soil emission < crop fixation by photosynthesis) of 1.79 Mg CO2 ha-1. By the time the system reached the constant soil OC level, as determined by the exponential model, the soil OC storage in NT-O + V/M + C soil will have represented a C sink of 142 Mg CO2 ha-1, in comparison with conventionally tilled soil and O/M system.

A interação de substâncias húmicas com minerais no solo pode influir na dinâmica da decomposição da matéria orgânica e na sua estabilidade. A adsorção de dois ácidos húmicos em Latossolo Roxo natural (LR natural) e tratado com oxalato de amônio (LR tratado) foi efetuada, com vistas em investigar os mecanismos de adsorção e os principais grupos funcionais envolvidos, bem como relacionar a capacidade adsortiva de acordo com as características químicas e moleculares dos adsorbatos. Os ácidos húmicos extraídos com solução de NaOH 0,5 N de uma amostra de carvão (AHc) e de um solo Brunizém (AHs) foram caracterizados por análise elementar e espectroscopia de 13C-RMN. A parametrização dos dados experimentais das isotermas de adsorção foi do tipo y = A tanh Bx, e o modelo de Langmuir também foi aplicado. As amostras adsorvidas foram analisadas por espectroscopia no Infra-Vermelho por Reflectância Difusa com Transformada de Fourier (DRIFT). A adsorção dos ácidos húmicos no LR natural foi de natureza química, sendo evidenciado por DRIFT que a reação de troca de ligantes das carboxilas com a superfície dos minerais foi um mecanismo importante. O AHc, que apresentou caráter aromático mais elevado e maior teor de carboxilas na molécula, foi adsorvido em maior quantidade do que o AHs nos dois adsorventes, o que indica a possível participação de estruturas aromáticas na interação organomineral. No LR tratado, cuja área superficial específica foi superior (ASE = 140,9 m² g-1), a adsorção foi mais elevada do que no LR natural (ASE = 66,1 m² g-1). A maior ASE no LR tratado foi relacionada com o rompimento de microagregados no tratamento com oxalato de amônio que extraiu a porção cimentante dos óxidos de ferro que unia os minerais. A interação neste tipo de adsorvente, estimada segundo a equação y = A tanh Bx, foi mais forte do que na amostra natural, o que pode estar relacionado com a presença de sítios de adsorção hidrofóbica pela presença do oxalato na superfície, com a exposição de sítios mais reativos após tratamento e pH mais ácido. O modelo de Langmuir mostrou-se adequado para explicar a adsorção na amostra natural, enquanto, no LR tratado com oxalato de amônio, o ajuste não foi satisfatório. Em geral, a aplicação da equação y = A tanh Bx forneceu melhor ajuste (R² maior) do que a equação de Langmuir.

The adsorption of two humic acids (HA) was carried out on a natural Oxisol (natural LR) and on an ammonium-oxalate treated sample (treated LR), in order to investigate the adsorption mechanisms and the main functional groups involved and relate the adsorptive capacity with the chemical and molecular characteristics of the adsorbates. The HA extracted with 0.5 N NaOH solution from a coal sample (HAc) and from a Mollisol sample (HAs) were characterized by elemental analysis and 13C-NMR spectroscopy. The experimental data were fitted according to the equation y = A tanh Bx and the model of Langmuir was also applied. The adsorbed samples were analyzed by Diffuse Reflectance Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (DRIFT). The HA adsorption on the natural LR was of a chemical nature, with the ligand exchange reaction between the carboxyl groups and the mineral surfaces being an important mechanism, as shown by DRIFT. The AHc had a higher aromatic character and a higher carboxyl content in its molecule and was adsorbed in greater quantity than the AHs in both adsorbents. This result also suggests a possible participation of aromatic moieties in the organo-mineral interaction. The treated LR, which had a higher specific surface area (SSA = 140.9 m² g-1), showed a greater adsorptive capacity than the natural LR (SSA = 66.1 m² g-1). The higher SSA in the treated sample was related to the breakup of microaggregates by the oxalate treatment, caused by the extraction of the cementing portion of iron oxides that bonded the particles together. The interaction in this adsorbent, as estimated by the parametrization y = A tanh Bx, showed higher chemical affinity than in the natural sample. This can be related to the adsorbed oxalate that created hydrophobic adsorption sites, the exposure of more reactive sites after the treatment and the lower pH value. The Langmuir model was adequate to explain the adsorption in the natural sample, while in the treated sample, the results obtained were not satisfactory. Generally, the proposed parametrization y = A tanh Bx yielded the better fit (i.e. higher R²) in comparison to the Langmuir equation.