A eutroficação de aquíferos está fortemente ligada à mobilidade de P nos solos. Embora essa mobilidade tenha sido considerada, num passado mais distante, como inexpressiva, estudos mais recentes têm mostrado que o P, tanto na forma orgânica (Po) quanto na inorgânica (Pi), pode se perder por percolação e eluviação de partículas através do perfil de solos, particularmente naqueles menos intemperizados e, ou, arenosos com menor adsorção de P. O objetivo deste trabalho foi verificar perdas por lixiviação e eluviação de formas de P em colunas de solos, constituídas por cinco anéis de PVC sobrepostos, com 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura cada, submetidas a fluxos de percolação de água. Foram utilizadas amostras de dois Latossolos Vermelho-Amarelos, texturas argilosa e média. Os solos receberam, previamente, quatro doses de P na forma de KH2PO4, correspondentes a 0; 12,5; 25 e 50 % da capacidade máxima de adsorção de P (CMAP), homogeneizadas com todo o volume de solo das colunas e deixados em incubação por 60 dias. No anel superior, aplicou-se, homogeneamente, cama de aviário nas doses equivalentes a 0, 20, 40, 80 e 160 t ha-1; com base no peso do material seco. O experimento foi constituído pelo esquema fatorial: quatro níveis da CMAP, cinco doses de cama de aviário, dois solos, com três repetições dispostas em blocos casualizados. As colunas foram submetidas a 10 percolações com água deionizada, em duas aplicações semanais, durante 35 dias, de modo que se atingisse um volume aproximado de 1.200 mm. Nos lixiviados de cada coluna, foram determinados: P reativo (Pi) e P não reativo (Po). No final do experimento, o P no solo de cada anel foi extraído com Mehlich-1 e com NaHCO3 0,5 mol L-1; pH 8,5 (Olsen), sendo determinadas, para este último extrator, as formas Pi e Po. Com o aumento das doses aplicadas de cama de aviário, as perdas de P por lixiviação foram, em média, 6,4 vezes maiores na forma de P não reativo (Po) que no P-reativo (Pi). Tanto a fertilização mineral prévia com P quanto a aplicação de doses crescentes de cama de aviário causaram movimentação descendente de P nas colunas de solo, extraído tanto pelo Mehlich-1 quanto pelo NaHCO3 (Olsen). O nível crítico ambiental (NCA), teor de P disponível no solo acima do qual a percolação de P-reativo aumenta exponencialmente, foi de 100 e 150 mg dm-3 para o Mehlich-1 e de 40 e 60 mg dm-3 para o Olsen, para os solos de textura média e argilosa, respectivamente. Em solos intemperizados, com acúmulo de P residual ao longo dos cultivos, as perdas de P por lixiviação no perfil podem ser significativas, de modo particular quando fertilizados com cama de aviário.

The eutrophication of aquifers is strongly linked to the mobility of P in soils. Although P mobility was considered irrelevant in a more distant past, more recent studies have shown that P, both in organic (Po) and inorganic forms (Pi), can be lost by leaching and eluviation through the soil profile, particularly in less weathered and/or sandier soils with low P adsorption capacity. The purpose of this study was to determine losses of P forms by leaching and eluviation from soil columns. Each column consisted of five PVC rings (diameter 5 cm, height 10 cm), filled with two soil types: a clayey Red-Yellow Latosol and a sandy loam Red-Yellow Latosol, which were exposed to water percolation. The soils were previously treated with four P rates (as KH2PO4 ) to reach 0, 12.5, 25.0 and 50 % of the maximum P adsorption capacity (MPAC). The P source was homogenized with the whole soil volume and incubated for 60 days. After this period the soils were placed in the columns; the soil of the top ring was mixed with five poultry litter rates of 0, 20, 40, 80, and 160 t ha-1 (dry weight basis). Treatments consisted of a 4 x 5 x 2 factorial scheme corresponding to four MPAC levels, five poultry litter rates, two soils, with three replications, arranged in a completely randomized block design. Deionized water was percolated through the columns 10 times in 35 days to simulate about 1,200 mm rainfall. In the leachate of each column the inorganic P (reactive P, Pi) and organic P forms (unreactive P, Po) were determined. At the end of the experiment, the columns were disassembled and P was extracted with the extractants Mehlich-1 (HCl 0.05 mol L-1 and H2SO4 0.0125 mol L-1) and Olsen (NaHCO3 0.5 mol L-1; pH 8.5) from the soil of each ring. The Pi and Po fractions were measured by the Olsen extractant. It was found that under higher poultry litter rates the losses of unreactive P (Po) were 6.4 times higher than of reactive P (Pi). Both the previous P fertilization and increasing poultry litter rates caused a vertical movement of P down the soil columns, as verified by P concentrations extracted by Mehlich-1 and NaHCO3 (Olsen). The environmental critical level (ECL), i.e., the P soil concentration above which P leaching increases exponentially, was 100 and 150 mg dm-3 by Mehlich-1 and 40 and 60 mg dm-3 by Olsen, for the sandy loam and clay soils, respectively. In highly weathered soils, where residual P is accumulated by successive crops, P leaching through the profile can be significant, particularly when poultry litter is applied as fertilizer.

Com o incremento exponencial da avicultura no Brasil, a disponibilidade de dejetos de aves e de cama de aviário tem aumentado de maneira semelhante. A proibição de uso desses produtos na ração animal tem feito com que eles sejam direcionados para a produção agrícola como fertilizantes. Ainda há na literatura carência de informação sobre lixiviação de bases no perfil do solo em conseqüência do efeito de ânions inorgânicos acompanhantes, como cloreto, nitrato e sulfato, e do efeito complexante de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da aplicação de cama de aviário na lixiviação de Ca, Mg, K e Na em solos e sua associação com ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa molecular. Amostras de dois Latossolos Vermelho-Amarelos, um de textura média e outro de textura argilosa, foram colocadas em colunas de PVC constituídas de cinco anéis, cada um com 10 cm de altura e 5 cm de diâmetro, ligados entre si com fita adesiva. O solo colocado no anel superior recebeu, homogeneamente, cinco tipos de camas de aviário: casca de café, casca de arroz, sabugo de milho, capim-napier e maravalha, totalizando 160 t ha-1 de material seco, comparado à testemunha (sem a cama de aviário). O experimento constituiu um fatorial 5 x 2, com cinco camas e dois solos, dispostos em blocos casualizados com três repetições. As colunas foram submetidas a 10 percolações com água deionizada, duas vezes por semana, até atingirem o volume de 1.200 mm de chuvas. Nos 10 percolados, foram analisadas as concentrações de Ca, Mg, K e Na, dos ânions Cl-, NO3-e SO4(2-) e de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. Houve grande lixiviação de bases nas colunas, principalmente até a terceira percolação. Esse fato foi causado pela adição dessas bases, em doses elevadas, pelas camas de aviário e, aparentemente, também pelo efeito dos ânions acompanhantes Cl-, NO3-e SO4(2-)no solo de textura média, Cl-e NO3-no solo de textura argilosa e, de maneira menos expressiva, pelo efeito acompanhante/complexante dos ácidos orgânicos de baixa massa molecular. No solo argiloso, a percolação de Ca esteve positivamente correlacionada com a concentração dos ácidos málico e oxálico. A concomitante elevada concentração de ácido acético nos percolados de solos tratados com todas as camas sugere que este pode estar favorecendo a lixiviação de bases no solo, provavelmente como ânion acompanhante.

The exponential growth in poultry farming in Brazil has led to a parallel increase in the production of manure and poultry litter. The litter generated in this activity used to be largely employed as cattle feed. However, the enactment of a law that bans the use of poultry litter as animal feed intensified its use as organic fertilizer in agriculture. Despite its importance, there are gaps in our knowledge on an adequate use to obtain high plant yields without threatening the environment. One of these gaps is base-leaching in the soil profile as a result of the presence of accompanying anions such as chloride, nitrate and sulphate, and the complexing effect of low molecular mass organic acids. Samples of two Oxisols (a clayey and a sandy loam Red-Yellow Latosol) were placed in PVC columns. Each column consisted of five PVC rings (5 cm diameter, 10 cm height) fixed to each other with scotch tape. Five types of poultry litter (coffee husks, ground corn cob, rice husk, napier grass and wood shavings) were homogenously applied to the soil in the top ring in a dose equivalent to 160 t ha-1 (dry weight basis). The treatments consisted of a 5 x 2 + 1 factorial combination, corresponding to five poultry litter types, two soils with distinct textures, and a control treatment with no poultry litter application, with five repetitions, arranged in a complete randomized block design. Deionized water was applied on top of the columns twice a week, in a total volume corresponding to 1.200 mm, totaling 10 applications. Leachates were analyzed for cations (Ca, Mg, K and Na), anions (Cl-, NO3-and SO4(2-)) and low molecular mass organic acids by ion chromatography. Results indicate substantial base-leaching through the soil columns, particularly up to the third percolation. This was most likely a result of the presence of bases contained in the high poultry litter doses and the presence of accompanying anions (Cl-, NO3-and SO4(2-)in the sandy loam soil and Cl-and NO3-in the clayey soil). Ca leaching was positively correlated with the malic and oxalic acid concentrations in the clayey soil. High acetic acid concentration in leachates of poultry litter-treated soils suggest that it may have favored base-leaching in the soil profile as a result of its action as an ion pair.

Uma grande parte da soja no Brazil é cultivada atualmente na região do Cerrado, e é nessa região que ocorre a maior expansão da cultura. Nessa região, a maioria dos solos é ácida e, geralmente, apresenta níveis elevados de alumínio (Al) tóxico. Portanto, é importante compreender como determinados cátions reduzem a rizotoxidez de Al em plantas de soja. Neste estudo foram avaliados, em solução nutritiva, o efeito protetor de nove cátions divalentes (Ca, Mg, Mn, Sr, Sn, Cu, Zn, Co and Ba) contra a rizotoxidez de Al e o efeito positivo do Ca e Mg no crescimento das plantas de soja num solo com elevada saturação por Al. A relação entre Ca e Mg trocáveis foi variada por meio de adição de diferentes quantidades de CaCl2 ou MgCl2 (com as proporções variando entre 100:0 até 0:100), sem que ocorresse alteração no pH do solo. Tratamentos testemunhas consistiram de solo sem aplicação ou com aplicação de calcário (CaCO3). Foi observado que, na ausência do Al, os cátions Cu, Zn, Co e Sn foram tóxicos mesmo em baixas concentrações (25 µmol L-1), enquanto Mn, Ba, Sr e Mg em concentrações até 100 µmol L-1 apresentaram nenhum efeito ou efeito positivo no elongamento radicular da soja. Com 10 µmol L-1 de Al, apenas no tratamento com Mg as raízes apresentaram recuperação no elongamento para o mesmo patamar que o tratamento controle sem Al. O Sn em doses elevadas proporcionou uma pequena melhora na rizotoxidez de Al, enquanto outros cátions divalentes tiveram nenhum efeito ou reduziram o crescimento radicular. Isso é uma indicação de que o efeito do Mg é específico e não está apenas associado a uma proteção por meio de efeito eletrostático, porque todos os outros cátions usados eram divalentes e foram fornecidos em baixas concentrações. No experimento com solo ácido, observou-se que a redução da relação Ca:Mg trocáveis praticamente dobrou o acúmulo de matéria seca da parte aérea e das raízes, embora os tratamentos não tenham modificados o pH do solo e o Al3+ trocável, suportando o maior efeito protetor do Mg contra o Al3+ em relação ao Ca. A resposta positiva ao Mg não foi devida ao suprimento do nutriente que se encontrava deficiente, pois a aplicação de CaCO3 melhorou o crescimento radicular por meio do incremento do pH (e precipitação do Al3+) sem induzir deficiência de Mg. Tanto em condições hidropônicas quanto no solo ácido, a redução na toxidez do Al3+ foi acompanhada por menor acúmulo de Al no tecido vegetal, sugerindo a ocorrência de inibição competitiva na absorção, e, ou , exclusão do Al na rizosfera em resposta a um mecanismo fisiológico promovido pelo Mg.

A large proportion of soybean fields in Brazil are currently cultivated in the Cerrado region, where the area planted with this crop is growing considerably every year. Soybean cultivation in acid soils is also increasing worldwide. Since the levels of toxic aluminum (Al) in these acid soils is usually high it is important to understand how cations can reduce Al rhizotoxicity in soybean. In the present study we evaluated the ameliorative effect of nine divalent cations (Ca, Mg, Mn, Sr, Sn, Cu, Zn, Co and Ba) in solution culture on Al rhizotoxicity in soybean. The growth benefit of Ca and Mg to plants in an acid Inceptisol was also evaluated. In this experiment soil exchangeable Ca:Mg ratios were adjusted to reach 10 and 60 % base saturation, controlled by different amounts of CaCl2 or MgCl2 (at proportions from 100:0 up to 0:100), without altering the soil pH level. The low (10 %) and adequate (60 %) base saturation were used to examine how plant roots respond to Al at distinct (Ca + Mg)/Al ratios, as if they were growing in soils with distinct acidity levels. Negative and positive control treatments consisted of absence (under native soil or undisturbed conditions) or presence of lime (CaCO3) to reach 10 and 60 % base saturation, respectively. It was observed that in the absence of Aluminum, Cu, Zn, Co and Sn were toxic even at a low concentration (25 µmol L-1), while the effect of Mn, Ba, Sr and Mg was positive or absent on soybean root elongation when used in concentrations up to 100 µmol L-1. At a level of 10 µmol L-1 Al, root growth was only reverted to the level of control plants by the Mg treatment. Higher Tin doses led to a small alleviation of Al rhizotoxicity, while the other cations reduced root growth or had no effect. This is an indication that the Mg effect is ion-specific and not associated to an electrostatic protection mechanism only, since all ions were divalent and used at low concentrations. An increased exchangeable Ca:Mg ratio (at constant soil pH) in the acid soil almost doubled the soybean shoot and root dry matter even though treatments did not modify soil pH and exchangeable Al3+. This indicates a more efficient alleviation of Al toxicity by Mg2+ than by Ca2+. The reason for the positive response to Mg2+ was not the supply of a deficient nutrient because CaCO3 increased soybean growth by increasing soil pH without inducing Mg2+ deficiency. Both in hydroponics and acid soil, the reduction in Al toxicity was accompanied by a lower Al accumulation in plant tissue, suggesting a competitive cation absorption and/or exclusion of Al from plant tissue stimulated by an Mg-induced physiological mechanism.

Em solos altamente intemperizados, o fluxo difusivo é o principal mecanismo de transporte de Zn, Cu, Fe e Mn até à superfície das raízes das plantas. Práticas de manejo, como a calagem e a adição de resíduos vegetais ao solo, podem influir no fluxo difusivo e na disponibilidade desses micronutrientes catiônicos. Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o fluxo difusivo e a biodisponibilidade de Zn, Cu, Fe e Mn, nas formas catiônicas ou aniônicas, em dois Latosssolos, sob influência de doses de calcário e de resíduos vegetais. Para tanto, os resíduos vegetais, do feijão guandu ou do milheto, foram incorporados em amostra de um Latossolo textura média (LVA) e outro de textura argilosa (LV). Para avaliar o fluxo difusivo, utilizou-se resina de troca aniônica (positivamente carregada) e de troca catiônica (negativamente carregada) na forma de lâminas, incubadas no solo, em câmaras de difusão, durante quinze dias. Os resultados obtidos demonstraram que a calagem reduziu o fluxo difusivo dos micronutrientes, mas a incorporação de resíduos vegetais aos solos atuou inversamente, minimizando o efeito negativo da calagem na difusão. O Cu e o Fe foram transportados, predominantemente, na forma aniônica, enquanto o Zn e o Mn, predominantemente, na forma catiônica. A adição de resíduos vegetais também aumentou o pH dos solos e melhorou a absorção dos micronutrientes pelas plantas de milho, principalmente, quando se incorporou resíduo de milheto, no LVA, e de guandu, no LV.

In highly weathered tropical soils the diffusive flux is the main transport mechanism of Zn, Cu, Fe, and Mn to the root surface of plants. Management practices such as liming and the presence of plant residues can alter the diffusive flux of these cationic micronutrients. The aim of the present study was to evaluate the diffusive flux in anionic and cationic forms and bioavaiability of cationic micronutrients Zn, Cu, Fe and Mn in Oxisols with distinct textures as influenced by liming doses, in the absence and presence of plant residues. Two plant materials widely used as green manure - guandu bean and millet - were incorporated into two Oxisols (a loamy-sand Red Yellow Latosol - LVA and a clayey Red Latosol - LV). The diffusive flux was evaluated using a positively charged anion exchange resin membrane and a negatively charged cation exchange resin membrane. The membranes were incubated with the soils for 15 days. Results showed that liming reduced the diffusive flux of the cationic micronutrients. The presence of green manures attenuated this negative effect of liming on Zn, Cu, Fe and Mn transport. Cu and Fe were transported predominantly in the anionic form, whereas Zn and Mn did mainly in the cationic form. The addition of green manure also raised the soil pH, and improved the absorption of cationic micronutrient by corn plants, especially when millet was incorporated into the LVA and guandu bean into the LV.