ABSTRACT. The effect of tillage system (NT-no tillage; CT-conventional tillage; MT-minimum tillage; and NT/scarification, every three years) on soybean nutrient availability and yield was evaluated on Oxisol after 12 years of cultivation. Soil samples were collected at depths of 0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m and were analyzed for P, K, Ca, Mg, carbon (C), organic matter (OM), pH value, potential CEC, base saturation (BS%), and number of semiquinone organic radicals. The macronutrient concentration in the leaves and amount accumulated in the plants at the blooming stage were determined, as well as the yield of the two soybean crops. The soil pH value, BS% and K, Ca, and Mg concentrations were not influenced by the tillage system. The soil P and OM in the surface layer, however, were inversely proportional to the intensity of soil preparation. The P content in the soil surface layer under NT was twice as high as that of soil under CT. The P content in the soybean leaves under NT was also higher compared to that in the plants under CT and MT. The number of semiquinone radicals was low in the soil surface layer under NT, indicating a small degree of humification. However, soybean yield was not affected by the tillage system.

RESUMO. Avaliou-se o efeito da calagem sobre a disponibilidade de micronutrientes à soja cultivada em solo, com diferentes tempos de cultivo sob sistema de semeadura direta (SD). Os tratamentos consistiram de número de anos sob SD (três, seis e nove anos) e cinco doses de calcário (0, 33, 67 e 100% da quantidade necessária para elevar a saturação por bases a 70%), aplicadas em superfície, mais a dose 100% incorporada na camada 0-0,20 m de um Latossolo Vermelho argiloso. Amostras de solo e de folha foram coletadas em dois estádios de vegetação da soja (V4: estádio vegetativo e R2: florescimento pleno). O solo foi amostrado nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. A calagem superficial exerceu pouco efeito sobre os teores de micronutrientes no solo e nas folhas de soja. Na área com três anos sob sistema de SD todas as doses de calcário reduziram os teores de Zn até a profundidade de 0,20 m. A incorporação de calcário diminuiu o teor de Mn da camada superficial. Os teores de micronutrientes no solo e as concentrações nas folhas da soja não variaram com os anos de cultivo sob SD. Estes dados sugerem que as doses atualmente empregadas de calcário aplicadas na superfície de solos sob SD não necessariamente conduzem a deficiências de micronutrientes.

ABSTRACT. The effect of liming on the availability of micronutrients to soybean cultivated during different numbers of years under no tillage (NT) was investigated. The treatments consisted of the number of years under NT (three, six, and nine years) and five rates of lime (0, 33, 67 and 100% of the amount calculated to raise soil base saturation to 70%) broadcast on soil surface plus the rate of 100% broadcast with incorporation in the 0-0.20 m layer of a clayey Red Oxisol. Soil and leaf samples were collected at two vegetative stages of the crop (vegetative V4 and blossoming R2). The soil was sampled at depths of 0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.30 m. Surface liming had little effect on extractable soil micronutrient and nutrient concentrations in soybean leaves. In the area with three years under NT, all liming rates decreased the extractable soil Zn up to a depth of 0.20 m. Lime incorporation decreased the extractable soil Mn in the surface layer. There were no differences in the extractable soil micronutrients and nutrient concentrations in soybean leaves as a function of the number of years under NT. These data suggest that broadcasting lime at current rates on soils under NT does not necessarily lead to micronutrient deficiencies.

O fornecimento do potássio para as plantas estimula o aproveitamento do nitrogênio, possibilitando que sua absorção, assimilação, nutrição e, consequentemente, a produtividade, sejam aumentadas. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de combinações de doses de nitrogênio e potássio no crescimento e assimilação do nitrogênio por plantas de trigo. O experimento foi realizado em casa de vegetação, utilizando-se vasos com capacidade para 3 kg onde foram acondicionadas amostras da camada 0-0,2 m de um Argissolo Vermelho Amarelo Abrúptico. Utilizou-se um esquema fatorial 5² fracionado, com combinações de cinco doses de nitrogênio (0; 70; 140; 210 e 280 mg dm-3) e de cinco doses de potássio (0; 50; 100; 150 e 200 mg dm-3), as quais foram distribuídas segundo o delineamento experimental de blocos aleatorizados, com quatro repetições. O fornecimento combinado das maiores doses de nitrogênio e potássio incrementou a produção de massa seca da parte aérea e teor de clorofila nas folhas. O acúmulo de nitrogênio e potássio nas folhas foi aumentado apenas pelas doses desses nutrientes separadamente. O potássio não influenciou a atividade da redutase do nitrato e o acúmulo de nitrogênio no tecido vegetal.

The supply of potassium to plants stimulates the efficient use of nitrogen through plant uptake and assimilation, consequently increasing crop yield. The aim was to evaluate the effect of combined rates of nitrogen and potassium on growth and assimilation of nitrogen in wheat plants. The experiment was performed in a greenhouse, Piracicaba, SP Brazil. Three-liter pots were filled with 0-0.2 m depth samples of Arenic Hapludult. A fractionated 5² factorial was used, with combinations of five nitrogen rates (0; 70; 140; 210 and 280 mg dm-3) and five potassium rates (0; 50; 100; 150 and 200 mg dm-3), which were set in a randomized block design, with four replications. The combination of the highest nitrogen and potassium rates increased shoot growth and the chlorophyll content in leaves. The accumulation of nitrogen and potassium in leaves was increased only by rates of these nutrients separately. The potassium did not influence the nitrate reductase activity and the accumulation of nitrogen in plant tissue.

O estresse hídrico é um dos mais importantes fatores ambientais que induz mudanças fisiológicas, como diminuição do potencial de água na célula, o fechamento dos estômatos e o desenvolvimento de processos oxidativos mediante a formação das espécies reativas de oxigênio (ROS). As enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) são eficientes eliminadores das ROS. O objetivo deste estudo foi examinar como a aplicação de bioestimulantes com substâncias húmicas e aminoácidos em sua composição afeta os níveis de SOD, CAT e APX nos tecidos das folhas de plantas de milho e de soja cultivadas com ou sem estresse hídrico. Amostras de um Argissolo foram colocadas em vasos (4,5 L) onde foram adicionadas as doses dos bioestimulantes. Foram retiradas amostras de folhas para análise da atividade da SOD, CAT e APX nas plantas. A SOD e APX aumentaram nas plantas de milho com a aplicação do bioestimulante 1. A atividade da CAT não aumentou nas plantas com a aplicação dos bioestimulantes. As composições dos bioestimulantes não possibilitaram aumento na resistência ao estresse hídrico em plantas de milho e de soja submetidas ao estresse hídrico

Water stress is one of the most important environmental factors inducing physiological changes in plants, such as decrease in the water potential of the cells, the stomatal closure; and the development of oxidative processes mediated by reactive oxygen species (ROS). Antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) are efficient scavengers of ROS. The aim of this research was to examine how the application of biostimulant based on humic substances and aminoacids may affect activity levels of SOD, CAT, and APX of maize and soybean plants under well-watered or drought stress conditions. Pots (4.5 L) were filled with a Typic Hapludult soil where the biostimulants doses were applied. It was taken leaf samples in order to analyze SOD, CAT, and APX activities in plants. SOD and APX activity levels were increased by application of biostimulant 1 in maize subjected to stress. Catalase activity was not enhanced in plants by using the biostimulants. The composition of the biostimulants was not able to enhance stress tolerance in maize and soybean plants subjected to water stress.

O trabalho foi desenvolvido com os objetivos de testar, dentre vários extratores de micronutrientes do solo, qual é o mais adequado para avaliar a disponibilidade de Mn em solos sob sistema de semeadura direta (SSD); estudar, com auxílio da ressonância paramagnética eletrônica (RPE), a interação do Mn com os ácidos húmicos (AH) de solos de locais com e sem constatações de deficiência desse nutriente, e avaliar em quais das frações do solo (trocável, orgânica, óxido e residual) estava ligado o Mn, após sua aplicação no solo. Quatro locais foram selecionados para o estudo (Local I: Faz. Santa Rosa; II e III: Faz. Novo Horizonte e IV: Campo Experimental da Fundação ABC). Os Locais I, II e III situam-se em Tibagi, PR, e o Local IV, em Castro (PR). De modo geral, as doses de Mn aplicadas elevaram os teores de Mn nos solos, mas a concentração e a quantidade de Mn acumuladas pelas plantas de soja foram pouco influenciadas. Os teores de Mn nas frações trocável, orgânica e óxido das amostras do Local I aumentaram com as doses de Mn aplicadas no solo, tendo a maior elevação ocorrido na fração orgânica. Nessa fração, os teores aumentaram de 5,4 mg kg-1, na testemunha, para 35,1 mg kg-1, com a aplicação da maior dose. Os sinais de Mn não foram detectados por RPE nas amostras sólidas de AH (pH 3,0). A quantificação de Mn nessas amostras, após digestão nítrico-perclórica, juntamente com a observação de Mn por RPE, em amostras de AH em solução (pH 2,4), confirmou a hipótese de que o Mn presente nas amostras de AH estava na forma de ligações muito estáveis com os grupos funcionais (provavelmente carboxílicos) do AH. A ausência de efeito do Mn na produtividade da soja pode ser devida à complexação do nutriente pela MO. De forma geral, o DTPA-TEA foi o extrator mais adequado na avaliação da disponibilidade de Mn à soja.

This field study had the following objectives: to determine the most appropriate micronutrient extractor to evaluate manganese bioavailability in soils under no-tillage; to evaluate the interaction of soil manganese with humic acids in soils under no-tillage with and without manganese deficiency through electronic paramagnetic resonance (EPR); and to evaluate manganese fractions (exchangeable, organic, oxides and residual) after manganese addition in soils under no-tillage with and without previous manganese deficiency for soybean. Four sites (I to IV) were selected to study the response curve to manganese (0 to 48 kg ha-1) fertilization in soybean. Sites I to III were located in Tibagi, state of Paraná (PR), Brazil and site IV was in Castro (PR). Manganese rates affected the manganese concentrations in the soil, but not the manganese concentrations in leaves and the amount of manganese taken up by plants. Exchangeable, organic and oxide forms of manganese increased with the increasing rates applied at site I, with the largest increase being observed for the organic fraction (changed from 5.4 mg kg-1 manganese in the control to 35.1 mg kg-1 of manganese in the highest manganese dose). Manganese was not detected by EPR in the solid samples of humic acid - pH 3.0. Manganese quantification in the same samples after nitric-perchloric digestion, along clear signals of manganese detected by EPR in samples of humic acid - pH 2.4, indicated that manganese in the samples was strongly linked to the functional (probably carboxylic) groups of humic acid. The fact that there was no effect of manganese on soybean yield might be due to the complexation of the nutrient by soil organic matter. In general, DTPA-TEA was the most reliable manganese extractor to evaluate manganese availability to soybean under no-tillage.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de lodo de esgoto nas propriedades químicas de um Argissolo Vermelho-Amarelo, e na produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes em plantas de milho. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado e os tratamentos foram dispostos em fatorial 6x2x2, com quatro repetições. Ao solo (3 kg), contido em vasos, adicionaram-se doses de lodo equivalentes a 0, 10, 20, 30, 40 e 50 Mg ha-1 (base seca). Após incubação por 30 dias, retiraram-se amostras de solo para análise, realizaram-se complementações minerais com P (0 e 100 mg kg-1) e K (0 e 100 mg kg-1) e cultivaram-se cinco plantas por vaso durante 50 dias. A aplicação de lodo elevou os teores de MO, P, K, Ca, Mg, SO4(2-), Al e H+Al do solo e diminuiu o pH. O acúmulo de macronutrientes e a produção de matéria seca do milho aumentaram com a aplicação de lodo de esgoto e foram incrementados pela adição de K, não sofrendo efeito da aplicação de fósforo.

The aim of this work was to evaluate the effect of sewage sludge on chemical properties of a Red-Yellow Pozolic soil (Ultisol), and on nutrient accumulation and dry matter yield of maize plants. The experiment was carried out in a greenhouse, in a completely randomized design and treatments were arranged in a 6x2x2 factorial. Soil (3 kg) inside pots were treated with 0, 10, 20, 30, 40 and 50 Mg ha-1 (dry-basis) of sludge. Thirty days after incubation, soil samples were taken for analysis, complementation with P (0 and 100 Mg ha-1) and K (0 and 100 Mg ha-1) was done and a five maize plants were grown in each pot for 50 days. The application of sewage sludge increased the organic matter, P, K, Ca, Mg, S, Al and H+Al and reduced the pH. The accumulation of nutrients and dry matter yield were higher with sewage sludge application and increased with the application of K, but not with the application of phosphorus.

Diante dos riscos ambientais relacionados ao uso agrícola de lodo de esgoto contendo metais foi realizado um experimento, com o objetivo de avaliar o efeito do lodo, combinado ou não com P, K e PK, sobre o acúmulo de metais na parte aérea das plantas e comparar a eficiência de extratores na fitodisponibilidade de metais. Amostras da camada de 0-20 cm de um Argissolo Vermelho Amarelo eutrófico foram transferidas para vasos e tratadas com doses equivalentes a 0, 10, 20, 30, 40 e 50 Mg ha-1 de lodo (base seca). Após 30 dias de incubação, determinou-se os teores de Fe, Mn, Cu, Zn, Cd, Ni, Cr e Pb (extraídos por HCl 0,1 mol L-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3), procedeu-se aplicação de duas doses de P (0 e 100 mg kg-1) e duas dose de K (0 e 100 mg kg-1). Cultivaram-se plantas de milho (Zea mays L.) durante 50 dias, coletando-se a parte aérea para determinação de metais. A aplicação de lodo aumentou o teor de Fe, Mn, Zn e Cu no solo e o acúmulo pelas plantas, enquanto a complementação do resíduo com potássio aumentou a produção de matéria seca e diminuiu o acúmulo de Zn. A redução do pH e o Mn nativo do solo influenciaram no aumento da disponibilidade Mn. Todos os extratores foram eficientes para predição da fitodisponibilidade de Zn e Cu. Para o Mn e Fe, os mais eficientes foram: HCl e Mehlich-3, HCl e DTPA, respectivamente. Para os demais metais, os extratores se mostraram pouco eficientes.

To evaluate environmental risk of sludge application in agriculture, a greenhouse experiment was carried out in Piracicaba, SP, Brazil, to compare the efficiency of extractors in the availability of heavy metals to plants, in soil treated with sewage sludge. The effect of the sludge was also evaluated combined or not with P, K and PK, on the accumulation of metals in the shoot. Soil samples, collected from the 0-20 cm layer of a Typic Hapludalf were placed in pots and mixed with 0, 10, 20, 30, 40 and 50 Mg ha-1 (dry-basis) of sludge. Thirty days after incubation, soil samples were taken from each pot for determination of Fe, Mn, Cu, Zn, Cd, Ni, Cr and Pb (extracted by HCl 0.1 mol L-1, Mehlich-3 and DTPA pH 7.3). Two Rates of phosphate as were applied (0 and 100 Mg ha-1) as well as two rates of potassium (0 and 100 Mg ha-1). Maize (Zea mays L.) plants were grown for 50 days, collected and submitted to heavy metal determination. The application of sewage sludge increased the amounts of Fe, Mn, Cu and Zn accumulated in plants, whereas the addition of potassium increased dry matter yield and decreased the accumulation of Zn. The pH reduction and soil native metal influenced the availability of Mn. All extractors were efficient in predicting the Zn and Cu availability to plants. For Mn and Fe the most efficient solutions were: HCl and Mehlich-3, HCl and DTPA, respectively. For the other metals, none of the extractors was efficient.