ABSTRACT Although nickel (Ni) is recognized as plant nutrient since the turn of the 21st century, uncertainty remains about its optimum application rates and forms. This paper focuses on Ni application in soils, relating to its effect as a plant micronutrient. Specifically, the effect of Ni on the activity of urease in soybean plants is examined. The effects of applying four Ni rates in two different soil types were tested. A full factorial 2 × 4 blocked design experiment was established under controlled conditions. Ni rates (0, 0.25, 0.5 and1.0 mg of Ni·kg–1 of soil) were applied in two soils with contrasting clay contents. The addition of Ni increased the urease activity in soybean plants but was affected by soil textural differences. The highest urease activity was achieved by the application of 1.0 mg·kg–1 Ni in the sandy soil. The absorption of Ni by the plants and its availability was found to be soil texture dependent. The rate of 0.25 mg·kg–1 Ni increased the soybean dry matter production by 25% in the sandy soil. In conclusion, Ni was effective in promoting plant growth and biomass accumulation although depending on soil clay proportion. For soybean, there was no correlation between urease activity and biomass accumulation. The results of this study indicate a clear Ni effect in different type of soils in São Paulo state, serving as a solid initial doses indicator for soybean fertilization programs and future studies on nickel in Soybean.

A utilização agrícola do lodo de esgoto como fonte de nutrientes para as plantas é uma das alternativas mais viáveis de reciclar este material sem comprometer a qualidade do meio ambiente. Este trabalho foi realizado visando quantificar e mapear os teores de cobre, zinco e níquel em um solo após quinze anos da aplicação de lodo de esgoto (LE). De 1983 a 1987, a área experimental foi utilizada em um ensaio com doses de 0, 20, 40, 60 e 80 Mg ha-1 de lodo de esgoto e de nitrogênio (0, 50, 100 e 150 kg ha-1) em cultivo de milho. Com o término deste experimento, o solo permaneceu sob pousio com gramínea (Brachiaria decumbens Stapf) e, em 2002, foram coletadas novas amostras de terra, nas camadas de 0-20 cm e de 20-40 cm de profundidade e da parte aérea das plantas de maneira georreferenciada. As amostragens foram realizadas a cada 3 m sobre três transeções distantes 15 m uma da outra e locadas em ângulo de 45º em relação aos limites da área experimental, totalizando 50 pontos amostrais. Os dados foram analisados inicialmente em função dos momentos estatísticos descritivos e a variabilidade espacial dos atributos do solo e da planta foi determinada por análise geoestatística utilizando semivariogramas que permitiram também a obtenção de mapas interpolados por krigagem desses parâmetros. Os atributos do solo pH, MOS e CTC não estão correlacionados com os teores de Cu, Zn e Ni no solo e nas plantas. Tanto o DTPA quanto o Mehlich-3 foram eficientes na predição da disponibilidade de Zn no solo e na planta. Após 15 anos da aplicação de biossólido, os teores de Cu, Zn e Ni na camada de 0 - 20 cm de profundidade e determinados tanto com DTPA quanto Mehlich-3, estavam com estrutura de dependência espacial classificada como forte e/ou moderada. O grau de dependência espacial dos teores de Cu, Zn e Ni, nas plantas, foi diferente do verificado para esses elementos no solo.

Application of sewage sludge (SS) in agricultural land may be considered a rationale way to recycle this residue as source of plant nutrients and reduce its environmental impact. This work aimed to describe the spatial distribution of soil content of copper, zinc and nickel in a Typic Clayed Hapludox fifteen years after the last application of sewage sludge on it. From 1983 to 1987 the experimental plot was used in an assay with SS application at rates of 0, 20, 40, 60 and 80 t ha-1 and mineral fertilization with 0, 50, 100, and 150 kg ha-1 of N under maize cropping. After 1987 the area remained intact, covered with signal grass (Brachiaria decumbens Stapf) vegetation, up to 2002 when soil and plant sampling were accomplished according to a spatial grid. Soil samples from 0-20 cm and at 20-40 cm depths, and aerial part of the grass were taken for chemical analysis. Soil and plant sampling were performed each 3 m in three parallel transects 15 m apart each other with an inclination of 45º in relation to the original baseline of the experimental area, completing fifty points of sampling. In order to assess the spatial variability of soil attributes and plant, geostatistics tools were used to determine the semivariograms and to draft the maps of isolines, as well as descriptive statistics for calculation of some parameters. Soil pH, soil organic matter and cation exchange capacity were not correlated with Cu, Zn and Ni for soil and plant. Both DTPA and Mehlich-3 were efficient to predict zinc availability. After 15 years of biosolid application Cu, Zn and Ni content at 0-20 cm depth, evaluated by DTPA and Mehlich-3, presented strong to moderate spatial dependency structure. Although, the degree of spatial dependency for Cu, Zn and Ni in plant tissues was different than the observed in the soil.

Estudos realizados com lodo de esgoto (LE) têm demonstrado o potencial desse resíduo como fertilizante e, ou, condicionador do solo em áreas agrícolas. Apesar das restrições quanto ao conteúdo de elementos potencialmente tóxicos (EPT), como os metais pesados, e de patógenos, a aplicação de LE com baixos teores de EPT e devidamente higienizado poderá melhorar os atributos químicos e microbiológicos do solo. Em um Latossolo Vermelho com caráter férrico cultivado com milho, avaliaram-se as alterações nos atributos químicos e microbiológicos do solo em dois tratamentos com LE aplicado sucessivamente por sete anos: na dose recomendada para suprir o N requerido pela cultura do milho e no dobro da dose recomendada, bem como em um tratamento com adubação mineral. Foram coletadas amostras compostas de solo, na profundidade de 0-0,20 m, para determinação de atributos químicos (C-orgânico, pH, P, K, Ca, Mg, CTC, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Ni e Pb) e microbiológicos (respiração basal, atividade microbiana, C da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano e atividade das enzimas protease e desidrogenase). A adição sucessiva de LE ao solo aumentou a disponibilidade de macro e micronutrientes para as culturas. Entretanto, na maior dose do LE houve redução significativa do pH, indicando a necessidade de correções periódicas da acidez do solo. A adição do LE causou efeito negativo sobre a atividade e biomassa da microbiota do solo. Não houve diferença significativa para a produção de grãos de milho entre os tratamentos. Após sete aplicações anuais de LE baseadas na necessidade do milho em N, os níveis de metais pesados no solo não atingiram níveis tóxicos.

Studies on sewage sludge (SS) have confirmed the possibilities of using this waste as fertilizer and/or soil conditioner in crop production areas. Despite restrictions with regard to the levels of potentially toxic elements (PTE) and pathogens, it is believed that properly treated SS with low PTE levels, applied to soil at adequate rates, may improve the soil chemical and microbiological properties. This study consisted of a long-term field experiment conducted on a Typic Haplorthox (eutroferric Red Latosol) treated with SS for seven successive years for maize production, to evaluate changes in the soil chemical and microbiological properties. The treatments consisted of two SS rates (single and double dose of the crop N requirement) and a mineral fertilizer treatment. Soil was sampled in the 0-0.20 m layer and analyzed for chemical properties (organic C, pH, P, K, Ca, Mg, CEC, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Ni, and Pb) and microbiological properties (basal respiration, microbial biomass activity, microbial biomass C, metabolic quotient, microbial quotient, and protease and dehydrogenase enzyme activities). Successive SS applications to soil increased the macro- and micronutrient availability, but the highest SS dose reduced the soil pH significantly, indicating a need for periodic corrections. The SS treatments also affected soil microbial activity and biomass negatively. There were no significant differences among treatments for maize grain yield. After seven annual applications of the recommended sludge rate, the heavy metal levels in the soil had not reached toxic levels.

O conhecimento da variabilidade espacial das plantas daninhas permite ações de manejo localizado, que podem trazer o duplo benefício da economia de insumos e da preservação da qualidade do ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a distribuição espacial de plantas daninhas num Latossolo Vermelho distrófico (LVd) argiloso em Campinas, Estado de São Paulo, no período entre 2003 e 2008. A área amostrada era de 3,42 hectares e apresentava 302 pontos amostrais distribuídos em grade regular de 10 x 10 m. Os coeficientes de variação calculados foram classificados como altos e muitos altos, características de dados provenientes de contagem, e assimétricos, o que demonstra que a utilização de valores médios não representa adequadamente a população amostral. A análise semivariográfica mostrou que, para as diferentes épocas estudadas, houve estrutura de dependência espacial definida, tanto para as plantas separadas em função do tipo de folha como para o número total delas. Os mapas obtidos por krigagem e o índice de distribuição evidenciaram o padrão agregado da distribuição espacial dos dados. Foi possível delimitar zonas de manejo com diferenças de infestação da ordem de cinco a dez vezes no número total de plantas daninhas, confirmando a hipótese de que a análise geoestatística pode ser utilizada como ferramenta auxiliar no manejo de forma satisfatória.

The knowledge of weed spatial distribution allows specific site management that leads to herbicide savings and environmental quality protection. This work aimed to evaluate the spatial distribution of weeds in a clay Oxisol in Campinas, Sao Paulo State, Brazil during the period between 2003 and 2008. The sampled area measured 3.42 ha and featured 302 sampling points, in a 10 x 10 meter regular grid. Based on high and very high values of coefficient of variation and on its asymmetry, it was shown that inferences of mean values did not represent the sampled population of weeds. Also, the semivariograms showed a spatial pattern of data for weeds, even if they were separated according to its leaf morphology. The clustered weed distribution were well designed at the kriged maps and also observed according to distribution index. With the geostatistical approach, it was possible to clear mapping site-specific managing zones with 5 to 10 fold differences in weed count, in order to confirm that this technique can be used as ancillary tool in agricultural practices.

Há muito tempo é reconhecido que as produções das culturas não são uniformes no campo. Em alguns locais há baixas ou altas produtividades dentro de uma mesma área. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas e identificar áreas potenciais para manejo específico para o sistema de plantio direto com 23 anos de duração. Os dados de produtividade são provenientes de um experimento de longa duração desenvolvido no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, Campinas, SP, Brasil, em área de 3,42 ha. As produtividades avaliadas são das seguintes culturas: soja, milho, labelabe e triticale, cultivadas ao longo desse período e amostradas em uma grade regular de 302 pontos. As produtividades foram normalizadas e analisadas utilizando-se da estatística descritiva, matriz de correlação e ferramentas de geoestatística visando determinar e modelar a estrutura da variabilidade. As produtividades das culturas tiveram grande variabilidade na área. Todas as produtividades apresentaram dependência espacial e se ajustaram ao modelo matemático esférico, com exceção da produtividade milho de 1999 que se ajustou ao modelo exponencial. Na parte norte da área ocorreu repetição de altos valores de produtividade em alguns anos. Houve uma correlação cruzada positiva entre produtividades, especialmente para o milho.

It is known, for a long time, that crop yields are not uniform at the field. In some places, it is possible to distinguish sites with both low and high yields even within the same area. This work aimed to evaluate the spatial and temporal variability of some crop yields and to identify potential zones for site specific management in an area under no-tillage system for 23 years. Data were analyzed from a 3.42 ha long term experimental area at the Centro Experimental Central of the Instituto Agronômico, located in Campinas, Sao Paulo State, Brazil. The crop yield data evaluated included the following crops: soybean, maize, lablab and triticale, and all of them were cultivated since 1985 and sampled at a regular grid of 302 points. Data were normalized and analyzed using descriptive statistics and geostatistical tools in order to demonstrate and describe the structure of the spatial variability. All crop yields showed high variability. All of them also showed spatial dependence and were fitted to the spherical model, except for the yield of the maize in 1999 productivity which was fitted to the exponential model. The north part of the area presented repeated high values of productivity in some years. There was a positive cross correlation amongst the productivity values, especially for the maize crops.

Este trabalho objetivou estudar a variabilidade espacial de alguns atributos do solo após a implantação do sistema plantio direto (SPD). Uma área com 19.200 m² foi demarcada em uma grade com espaçamento de 20 x 20 m. A produtividade da cultura da soja e os atributos do solo, na camada de 0-0,2 m de profundidade, foram amostrados em 63 pontos de amostragem, realizadas em 1985, 1987 e 1988. A variabilidade espacial foi estudada utilizando a geoestatística através da análise de semivariogramas. O índice de saturação por bases (V) foi interpolado por krigagem ordinária e adicionalmente, usando métodos geoestatísticos bivariados, como a cokrigagem colocada (CKCL) usando as cotas topográficas como informação auxiliar. Verificou-se uma redução nos coeficientes de variação do conteúdo de matéria orgânica do solo de 1985 (20,4%) para 1988 (10,8%) ao mesmo tempo de um aumento de 32% no seu valor médio. Os dados de fertilidade do solo em 1985 revelaram uma maior variação (maior valor de Cv), evidenciando que os cultivos subsequentes sob plantio direto aumentaram a homogeneidade dos atributos do solo. Os semivariogramas experimentais tiveram melhor ajuste ao modelo esférico e a utilização agrícola do solo no SPD aumentou a continuidade espacial das propriedades do solo a curtas distâncias. Os alcances para a maioria dos semivariogramas variaram entre 40 e 90 m, para a maioria das propriedades do solo. Os mapas obtidos por krigagem permitiram delinear pequenas regiões com teores distintos de nutrientes no solo. A CKCL resultou em um mapa mais detalhado e com contornos mais suaves que a krigagem e a cokrigagem.

This study was carried out in order to assess the spatial variability of some soil properties after adoption of no tillage system (NTS). A 19,200 m² plot was marked with a 20 x 20 m spacing grid. Crop yield and soil attributes, at 0-0.2 m deep layer, were measured in 63 points in 1985, 1987 and 1988. The spatial variability was assessed by semivariogram calculation using geostatistics. Soil base saturation index (BS) was interpolated by kriging and also, using a bivariate geostatistical method, the collocated cokriging (CLCK) using terrain elevation as ancillary data. Although, the coefficient of variation (Cv) for soil organic matter content decreased from 1985 (20.4%) to 1988 (10.7%), its mean value increased 32% in the same period. The soil fertility in 1985 was found to be more diverse (i.e. high Cv value), providing evidences that the clearing and subsequent no tillage cultivation increased soil homogeneity. Experimental semivariograms were best fitted to a spherical model. The cultivation under NTS improved the spatial continuity of the studied attributes at close distances. The range for most of the semivariograms of soil properties varied between 40 and 90 m. Kriged maps allowed distinguishing small areas with different chemical elements content. The CLCK approach resulted in maps with higher details and smoother contours in comparison to kriging and cokriging.

A aplicação de resíduos orgânicos no solo pode alterar a emissão de gases para atmosfera e dentre estes, CO2, CH4 e N2O, podem contribuir para o aumento do efeito estufa. Este ensaio foi realizado com o objetivo de quantificar a emissão de gases do efeito estufa (GEE) de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico (PVAd) tratado com lodo de esgoto (LE) e cultivado com mamoneira em área de reforma de canavial. Os tratamentos testados foram: Controle sem N; FertMin = fertilizante mineral; LE5 = 5 t ha-1 de LE, equivalente a 37,5 kg ha-1 de N; LE10 = 10 t ha-1 de LE, equivalente a 75 kg ha-1 de N; e LE20 = 20 t ha-1 de LE, equivalente a 150 kg ha-1 de N. A quantidade de lodo foi baseada na rate recomendada de N para a mamoneira (75 kg ha-1), nas quantidades de N no LE e na fração de mineralização do N do lodo. As emissões de gases foram quantificadas durante 21 dias. A aplicação tanto de lodo como de fertilizante mineral alterou os fluxos de CO2, N2O e CH4 em comparação ao controle. A umidade do solo não alterou as emissões de GEE, e o fluxo desses gases no tratamento com fertilizante mineral não foi estatisticamente diferente do verificado com a aplicação de 5 t ha-1 de LE. A aplicação de todo o N requerido pela cultura, na forma de lodo de esgoto, dobrou o Potencial de Aquecimento Global (PAG) e as emissões em equivalente-carbono, em comparação com o tratamento com fertilizante mineral.

Organic residue application into soil alter the emission of gases to atmosphere and CO2, CH4, N2O may contribute to increase the greenhouse effect. This experiment was carried out in a restoration area on a dystrophic Ultisol (PVAd) to quantify greenhouse gas (GHG) emissions from soil under castor bean cultivation, treated with sewage sludge (SS) or mineral fertilizer. The following treatments were tested: control without N; FertMin = mineral fertilizer; SS5 = 5 t ha-1 SS (37.5 kg ha-1 N); SS10 = 10 t ha-1 SS (75 kg ha-1 N); and SS20 = 20 t ha-1 SS (150 kg ha-1 N). The amount of sludge was based on the recommended rate of N for castor bean (75 kg ha-1), the N level of SS and the mineralization fraction of N from SS. Soil gas emission was measured for 21 days. Sewage sludge and mineral fertilizers altered the CO2, CH4 and N2O fluxes. Soil moisture had no effect on GHG emissions and the gas fluxes was statistically equivalent after the application of FertMin and of 5 t ha-1 SS. The application of the entire crop N requirement in the form of SS practically doubled the Global Warming Potential (GWP) and the C equivalent emissions in comparison with FertMin treatments.

O fornecimento de fósforo pelo lodo de esgoto (LE) para as culturas ainda não é um fenômeno bem conhecido. Com o objetivo de quantificar a resposta da cana-de-açúcar, variedade SP83-2847, à substituição da adubação fosfatada mineral pela aplicação de lodo de esgoto, foi instalado um experimento em um Argissolo Vermelho-Amarelo em Capivari, Estado de São Paulo. Os tratamentos, dispostos em blocos casualizados, com quatro repetições, constaram de: 1 - controle; 2 - Fertilização mineral (FM); 3 - LE+0P; 4 - LE+45P; 5 - LE+90P; 6 - LE+135P e 7 - LE+180P. A dose de LE, 8,2 t ha-1 (base seca), foi suficiente para fornecer 60 kg ha-1 de N, e as doses de P foram iguais a 0, 45, 90, 135 e 180 kg ha-1de P2O5. Não houve efeito dos tratamentos nos valores de pH, matéria orgânica do solo, P e condutividade elétrica do solo, na camada de 0-20 cm de profundidade. Houve aumento na disponibilidade de cobre, ferro e zinco no solo e da concentração de Mn e Zn nas folhas com o LE. A aplicação de LE+0P resultou numa produção de colmos de cerca de 71% da verificada no tratamento FM, e não houve alterações na quantidade de açúcar total recuperável (ATR) com a aplicação do resíduo.

The objective of this work was to quantify the response of sugarcane to the replacement of phosphorus, applied as mineral fertilizer, by sewage sludge (SS). Sewage sludge was applied alone and in conjunction with mineral P fertilizer on a sugarcane crop in an Ultisol, SP83-2847 variety, distributed over seven treatments: 1 - control, without fertilization; 2 - mineral fertilization, based on the official recommendation; 3 - SS+0P; 4 - SS+45P; 5 - SS+90P; 6 - SS+135P; and 7 - SS+180P. Treatments 3, 4, 5, 6 and 7 received 8.2 t ha-1 of SS (dry weight), enough to supply 60 kg ha-1 N, and the P fertilizer rates were equal to 0, 45, 90, 135 and 180 kg ha-1 P2O5. Sewage sludge and SS+P did not increase pH, soil organic matter, available P and soil electrical conductivity. An increasing value of available soil Cu, Fe and Zn and foliar Mn and Zn content was observed with sewage application. The SS+0P treatment resulted in a stalk yield corresponding to 71% of that obtained with mineral fertilization, and there were no observed alterations in recoverable total sugar (RTS) amounts.

A utilização de lodo de esgoto (LE) em solos agrícolas é uma das maneiras mais viáveis de destinação desse resíduo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de LE na nutrição e na produtividade da mamona cultivada em área de reforma de canavial, num Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa. Os tratamentos testados constaram de quatro doses de lodo de esgoto: 0, 5, 10 e 20 t ha-1 (base seca), calculadas para fornecer N equivalente a 0, 37,5, 75 e 150 kg ha-1; um tratamento com fertilização mineral N-P2O5-K2O (75-40-80 kg ha-1respectivamente) e um controle sem qualquer fertilização. Os tratamentos com LE também receberam 40 kg ha-1 de P2O5 e 80 kg ha-1 de K2O. A mamoneira, cultivar IAC-Guarani, foi cultivada por cerca de 180 dias entre novembro de 2004 e maio de 2005. A aplicação de LE resultou em incremento estatisticamente significativo (p < 0,05) na produtividade e em outras características biométricas da mamona. A aplicação da dose equivalente a 10 t ha-1 de lodo resultou em um índice de eficiência agronômica de 85 %, em relação à adubação mineral. A disponibilidade de N foi o fator mais limitante no crescimento e na produtividade da mamona, e a taxa de mineralização do N utilizada subestimou o fornecimento de N pelo lodo em campo. Houve aumento significativo de Cu e Zn no solo com a aplicação das doses de lodo, mas tanto os teores no solo quanto na planta estiveram dentro dos limites aceitos pela legislação ambiental.

The use of sewage sludge (SS) in agricultural soils is one of the most viable forms of recycling this residue. The purpose of this study was to investigate the effect of SS application on castor bean yield and nutrition in a clayey dystrophic Ultisol following a rotation of sugarcane. The treatments tested were four sewage-sludge rates (0, 5, 10, and 20 t ha-1, dry matter) calculated to supply plants with N at amounts of 0, 37.5 kg ha-1, 75 kg ha-1 and 150 kg ha-1; mineral fertilization with N-P2O5-K2O (75-40-80, respectively) and a control without fertilization. Castor bean, cultivar IAC-Guarani, was grown for 180 days, from November 2004 to May 2005. There was a significant (p<0.05) increment of castor bean yield due to SS application. the application of 10 t ha-1 SS resulted in an agronomic efficiency index of 85 %, compared to mineral fertilization. Nitrogen was the most limiting nutrient concerning yield and plant growth and the nitrogen mineralization rate used underestimated the N supplied by SS under field conditions. Applying SS a the studied rates led to an increment of soil Cu and Zn contents, but metal contents in soil and plant tissues still were within the limits established by the environmental legislation.

Este trabalho teve por objetivo estudar a distribuição de formas não-trocáveis de potássio, em frações texturais de um Latossolo cultivado com bananeira, por dois anos, em dois regimes hídricos (parcelas principais), e doses de potássio (0, 300, 600 e 900 kg ha-1) (subparcelas), seguindo delineamento em blocos casualizados, com parcelas subdivididas. Verificou-se que os maiores teores de potássio (trocável e não-trocável) estão contidos nas frações mais finas: argila e silte. Neste sistema de cultivo e com a aplicação dos adubos na superfície, a movimentação do nutriente, nas camadas estudadas, esteve associada à presença e movimentação da água no perfil do solo. A irrigação desempenhou papel relevante na distribuição das formas do K. Nas parcelas irrigadas, houve mobilização do K até 60 cm de profundidade. Houve efeitos significativos das doses de potássio nas formas não-trocáveis do nutriente, evidenciando a migração do potássio da solução do solo para o complexo de troca e deste para formas mais fortemente retidas. A quantidade de potássio exportada pela planta foi maior que a variação dos teores trocáveis, indicando que formas não-trocáveis estariam sendo aproveitadas pelas plantas.

The aim of this work was to study the distribution of non-exchangeable forms of potassium in different size fractions of an Oxisol, cultivated with banana for two years in plots with and without irrigation (main plot) and varying potassium levels (0, 300, 600 and 900 kg ha-1 of K2O) (sub-plots), in a randomized split-plot block design. It was verified that the highest K levels (exchangeable and non-exchangeable forms) derived from the finest particle size fractions: clay and silt. The K moving trough soil layers was associated with the presence and action of percolating water in the soil profile. The role of irrigation was significant in the distribution of the different K forms in the soil. Irrigated plots showed the best distribution of K from the surface down to 60 cm of depth. Statistical significant effects of the doses of K on the non-exchangeable K forms could be explained by the translocation of K from soil solution to soil exchange complex, and from that to strongly retained forms. Amounts of K absorbed by the plants were greater than the variation of exchangeable K content, suggesting that non-exchangeable forms are being taken up.

Adotando-se os devidos critérios agronômicos e sanitários, o lodo de esgoto pode ser utilizado como fonte de nutrientes, especialmente N, em solos agrícolas, revertendo em benefícios econômicos e ambientais. Todavia, a estimativa da dose de lodo a ser aplicada é resultante de ensaios de mineralização do N sob condições ótimas de temperatura e umidade que, em parte dos casos, não são encontradas no campo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi verificar a necessidade de se aplicar N proveniente de uma fonte mineral, prontamente solúvel, ao lodo de esgoto na cultura da cana-de-açúcar em soca. O experimento foi instalado no campo, em um Argissolo Vermelho distrófico cultivado com a variedade RB855536. O ensaio foi realizado durante dois períodos (outubro de 2002 a agosto de 2003 - ano agrícola 2003/04 e outubro de 2003 a outubro de 2004 - ano agrícola 2004/05). Os tratamentos testados foram oito: (a) controle; (b) fertilização mineral (120 kg ha-1 N + 150 kg ha-1 K2O); (c) LE + 0N, incorporado no solo após a aplicação (ISA); (d) LE + 0N, incorporado no solo 60 dias após a aplicação (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); e (h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). O lodo de esgoto foi resultante de tratamento biológico e aeróbio, e a dose aplicada foi calculada em função da mineralização do N e suficiente para fornecer 120 kg ha-1 de N. A aplicação de LE resultou em aumento significativo no teor de N orgânico do solo nos dois períodos estudados, porém apenas na camada de 0-20 cm. Com a adição do fertilizante nitrogenado mineral, houve aumento nos teores de N inorgânico (N-NO3- + N-NH4+) na camada de 20-40 cm no ano-agrícola 2003/04 e nas camadas de 0-20 e 20-40 cm em 2004/05. A aplicação de LE resultou num incremento na produção de colmos da ordem de 27 % nos dois anos agrícolas em comparação aos tratamentos que não receberam o resíduo. A quantidade de sacarose da cana-de-açúcar, expressa em termos de açúcar total recuperável (ATR), foi significativamente maior nos tratamentos com lodo de esgoto no ano agrícola 2004/05; neste caso, não houve diferença na adição de N mineral nas doses de 60 e 120 kg ha-1.

Sewage sludge (SS) may be used as a nutrient source in agricultural soils, resulting in environmental and economical benefits, provided that specific technical criteria are applied. Unlike field conditions, residue application rates are estimated based on N mineralization trials under optimum temperature and humidity conditions. The objective of this study was to verify whether it is necessary an addition of mineral N (0, 60 and 120 kg ha-1 N) to sewage-sludge (14 and 16 t ha-1, dry weight) applied to sugarcane ratoon. Sugarcane (RB855536) was cultivated under field conditions on an Ultisol. The experiment was evaluated twice (from October 2002 to August 2003 - 2003/2004 growing season and October 2003 to October 2004 - 2004/05 growing season). Eight treatments were tested: (a) control; (b) mineral fertilization (120 kg ha-1 N + 150 kg ha-1 K2O); (c) LE + 0N, incorporated into soil soon after application (ISA); (d) LE + 0N, incorporated into soil 60 days after application (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); and (h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). The SS was obtained by an aerobic-biological based process and application rates were calculated considering N mineralization to supply 120 kg ha-1 N. SS application resulted in organic nitrogen increments in the two study periods in the 0-20 cm layer only. An increase in soil inorganic N (N-NO3- + N-NH4+) was observed with N fertilization in the 20-40 cm layer in 2003/04 and in 0-20 and 20-40 cm in 2004/05. SS application resulted in a higher stalk production of around 27 %, compared to the treatments without SS. The sugarcane sucrose content expressed as recoverable total sugar (RTS) was statistically greater due to SS application in the 2004/05 growing season. In this case, no differences were observed between the addition of 60 or 120 kg ha-1 mineral N.

A reciclagem do lodo de esgoto em solos agrícolas é uma das formas mais racionais de utilização desse material. Este trabalho teve por objetivo estudar o efeito da aplicação de lodo de esgoto em alguns atributos químicos de um Argissolo cultivado com cana-de-açúcar por dois anos. O experimento foi instalado em um Argissolo Vermelho distrófico cultivado com a variedade RB855536. O ensaio foi realizado durante dois períodos (outubro de 2002 a agosto de 2003 - ano agrícola 2003/04 e outubro de 2003 a outubro de 2004 - ano agrícola 2004/05). Os tratamentos testados foram oito: (a) Controle; (b) Fertilização Mineral (120 kg ha-1 N + 150 kg ha-1 K2O); c) LE + 0N, incorporado no solo após a aplicação (ISA); (d) LE + 0N, incorporado no solo 60 dias após a aplicação (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); e (h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). O lodo de esgoto foi resultante de tratamento biológico e aeróbio, e a dose aplicada foi calculada em função da mineralização do N e suficiente para fornecer 120 kg ha-1 de N. Os resultados mostram que a aplicação do lodo causou incrementos nos teores de C do solo, sendo aqueles verificados no segundo ano maiores dos que os do primeiro. A incorporação do LE 60 dias após sua aplicação resultou nos maiores teores de C, provavelmente em função da desidratação do resíduo e do menor contato deste com as partículas do solo. Os demais atributos avaliados (pH, P, K, Ca e Mg) não foram alterados com a aplicação do resíduo. Apesar disso, nas folhas, os tratamentos com lodo apresentaram os maiores teores de P, indicando que o LE pode ter atuado como fonte do nutriente. Verificou-se aumento nos teores de Cu e Zn disponíveis no solo com a aplicação do LE. Os teores de metais, nutrientes e não-nutrientes de plantas, estiveram dentro das faixas consideradas adequadas, tanto no solo quanto nas folhas de cana-de-açúcar, mesmo com a reaplicação do lodo. Apesar de esses metais terem sido adicionados no solo, via LE, não foi observado aumento nos teores de Cd, Cr, Ni e Pb no solo com a aplicação do resíduo. De maneira similar, os teores desses elementos nas folhas não foram alterados pela adição de lodo no solo.

The application of sludges, especially sewage-sludge (SS) to agricultural soils is one of the most rational ways of using this residue. The purpose of this study was to investigate the effect of SS on some chemical properties of an SS-amended Ultisol under sugarcane (variety RB 855536) for two years; from October 2002 to August 2003 - growing season 2003/04 and from October 2003 to October 04, designated 2004/05 crop season. Eight treatments were evaluated: (a) control; (b) Mineral fertilization (120 kg ha-1 N+150 kg ha-1 K2O); (c) LE + 0N, incorporated into soil just after application (ISA); (d) LE + 0N, incorporated into soil 60 days after application (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). The SS was obtained from a biologic and aerobic municipal sewage treatment plant and the application rate was based on nitrogen mineralization rate (28 %) and sugarcane N requirement (120 kg ha-1). The soil was sampled in the 0-20 cm layer and analyzed for pH, C, available P, exchangeable K, Ca and Mg, DTPA pH 7.3 extractable Cu, Fe, Mn and Zn, total Cd, Cr, Ni, and Pb content. Sugarcane leaves were collected at the age of 4.5 months and analyzed for P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Cr, Ni, and Pb. SS application resulted in higher soil C levels in the second study period. The IS60A treatment resulted in a higher soil C content, probably due to SS dehydration and the reduced contact with soil particles. The other soil attributes (pH, available P and exchangeable K, Ca and Mg) were not affected by residue application. Besides, the SS treatments resulted in a higher P leaf content, indicating SS as a reasonable P source. The metal and nutrient contents in soil and leaves were within a range considered adequate, even under successive SS applications. Despite the heavy metal application to the soil through SS, no increase in Cd, Cr, Ni and Pb contents was observed in the soil or in sugarcane leaf concentrations.