Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades químicas do solo, a eficiência do uso de nitrogênio e a produtividade de campos de arroz irrigado por inundação após adição de cama de aviário durante cinco anos. Os ensaios foram conduzidos em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram: adubação química, N-P2O5-K2O; controle, sem fertilizantes; e doses de cama de aviário, 2,5, 5,0 e 10,0 Mg ha-1. A cama de aviário aumentou o pH, a saturação por bases e os teores de fósforo, potássio, cálcio e zinco do solo mais que os fertilizantes químicos. A aplicação de cama de aviário aumentou a amonificação do N (35 mg kg-1 de N-NH4 +) da primeira à quarta semana após a semeadura do arroz. O uso exclusivo de cama de aviário não foi suficiente para fornecer nutrição adequada ao arroz após a diminuição do conteúdo de N-NH4 + no solo. A absorção acumulada de N e a produtividade de arroz com a aplicação de cama de aviário foram menores do que as com os fertilizantes químicos. A adição de cama de aviário nas lavouras de arroz por cinco anos altera as propriedades químicas do solo, melhora a fertilidade, não favorece a eficiência do uso de nitrogênio pelas plantas e promove menor produção de arroz que os fertilizantes químicos.

Abstract: The objective of this work was to evaluate changes in the soil chemical properties, nitrogen use efficiency, and grain yield of flood-irrigated rice fields after the addition of poultry manure during five years. Trials were carried out in a randomized complete block design, with three replicates. The treatments were: chemical fertilizers, N-P2O5-K2O; control, no fertilizers; and poultry manure doses, 2.5, 5.0, and 10.0 Mg ha-1. Poultry manure increased soil pH, base saturation, and phosphorus, potassium, calcium, and zinc contents more than the chemical fertilizers. Adding poultry manure to the soil increased N ammonification (35 mg kg-1 NH4 +-N) from the first to the fourth week after rice was sown. The exclusive use of poultry manure was not sufficient to provide adequate nutrition to rice plants after the decrease in NH4 +-N content in the soil. The cumulative N uptake by plants and rice yield were lower with poultry manure application than with the chemical fertilizers. Adding poultry manure to flood-irrigated rice fields for five years alters soil chemical properties, improves fertility, does not favor nitrogen use efficiency by rice plants, and promotes a lower grain yield than the chemical fertilizers.

A toxidez por ferro é o distúrbio nutricional de maior ocorrência em arroz (Oryza sativa L.) cultivado em sistemas alagados, derivada da quantidade excessiva de íons ferrosos (Fe2+) gerados pela redução de óxidos de ferro em solos alagados. Em experimento conduzido em casa de vegetação, foram avaliados os efeitos de manejos da água de irrigação na dinâmica de redução de um Planossolo e na manifestação da toxidez por ferro em arroz. Os tratamentos dispostos em blocos completos ao acaso com quatro repetições constaram de cinco manejos da água: T1- início do alagamento no estádio V2-V3 do arroz; T2- início do alagamento no estádio V6-V7; T3- T1 e drenagem no estádio V10-V11; T4- T2 e drenagem no estádio V10-V11; e T5- T1 e drenagens nos estádios V7-V8 e V10-V11. O atraso do início do alagamento para o estádio V6-V7 do arroz manteve os valores do Eh da solução do solo mais elevados, promovendo menor disponibilidade de Fe2+ na solução do solo e deslocando a máxima liberação de Fe2+ na solução do solo para estádios fenológicos mais avançados do arroz. A realização de drenagens ao longo do ciclo vegetativo do arroz promoveu a reoxidação do solo, que ocasionou o aumento dos valores de Eh e redução da concentração de Fe2+ na solução do solo. O uso de drenagens durante o período vegetativo do arroz foi eficiente no controle da toxidez por excesso de ferro, em arroz cultivado em solo alagado.

Iron toxicity is recognized as the most widely distributed nutritional disorder in flooded and irrigated rice (Oryza sativa L.), derived from the excessive amounts of ferrous ions (Fe 2+) generated by the reduction of iron oxides. The effects of water management on the redox potential of a flooded Albaqualf soil and on iron toxicity symptoms in rice were evaluated in a greenhouse experiment. Treatments were arranged in a randomized complete block design with four replications, and consisted of five water management: T1 - Beginning of flooding in the stage V2-V3; T2 - Beginning of flooding in the stage V6-V7; T3 - as T1 and drainage in the stage V10-V11; T4 - T2 and drainage in the stage V10-V11; and T5 - T1 and drainages in the stage V7-V8 and V10-V11. The delay of flooding until V6-V7 maintained a higher potential of the soil resulting in less available Fe and shifting the maximum Fe release in soil solution to later stages of rice growth. Draining throughout the rice vegetative growth promoted soil re-oxidation, which increase the redox potential and decrease Fe concentration in the soil solution. The use of repeated drainages during the vegetative growth was efficient to control Fe toxicity in rice grown in flooded soil.

A deficiente drenagem natural dos solos de várzea proporciona um ambiente anaeróbico, favorecendo a formação de substâncias tóxicas, como o ácido acético, que afeta o desempenho de espécies de sequeiro nesses ecossistemas. O presente estudo foi conduzido com os objetivos de avaliar os efeitos e estabelecer os níveis críticos de toxidez do ácido acético para culturas de sequeiro alternativas para solos de várzea, como o milho, a soja e o sorgo. Os tratamentos constaram de seis doses de ácido acético, entre zero e 8mM, para milho (Embrapa BRS 1001) e sorgo (BRS 307), e quatro doses entre zero e 4mM, para soja (Embrapa BRS 133), com seis repetições, em delineamento completamente casualizado. Os indicadores avaliados foram os parâmetros morfológicos do sistema radicular (comprimento, raio, área e massa seca relativas) e concentração de N, P, K, Ca e Mg e massa seca relativa da parte aérea das plantas. O ácido acético foi tóxico para as culturas do milho, da soja e do sorgo, causando reduções no comprimento, na área e na massa seca radicular e na massa seca e na concentração de N, P, K, Ca e Mg da parte aérea. As concentrações de ácido acético responsáveis pela inibição de 50% do comprimento radicular relativo foram de 2mM para a soja e 2,7mM para o milho e o sorgo.

The poor drainage of wetland soils originates an anaerobic environment favoring the appearance of toxic substances, like acetic acid, which affects negatively the growth of dryland crops. The present work was carried out with the objective of evaluating the effects of acetic acid and establishing its threshold for alternative crops cultivated in wetland soils, such as maize, soybean and sorghum. Plants of maize (Embrapa BRS 1001) and sorghum (BRS 307) were exposed to six acetic acid levels, from zero to 8mM; whereas plants of soybean (Embrapa BRS 133) were exposed to four levels, from zero to 4mM. The experimental design used was completely randomized with six replications. Morphological parameters of plant root system (length, root radium, area and relative dry mass), relative shoot dry mass and N, P, K, Ca and Mg concentration in plant shoot were assessed. The acetic acid was toxic to maize, soybean and sorghum, being evidenced by decreases in the root length and dry mass, in the total plant dry mass and in the N, P, K, Ca and Mg contents in the plant shoot. The acetic acid concentrations responsible for decreasing 50% of the relative root length were 2mM for soybean and 2.7mM for maize and sorghum.

A proporção das formas associadas e dissociadas do ácido acético é dependente do pH. O aumento do pH favorece a dissociação do ácido acético, o que pode diminuir seu efeito tóxico para o arroz, pois moléculas com carga são menos solúveis nos componentes lipídicos das membranas celulares. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos do pH da solução nutritiva referentes à toxidez pelo ácido acético em plantas de arroz. O experimento foi conduzido em solução nutritiva, em bancada de laboratório com fornecimento de luz artificial. Os tratamentos foram dispostos em um fatorial 4x2, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, e foram testados os fatores: pH da solução nutritiva (3,7; 4,7; 5,7; 6,7) e ácido acético (testemunha sem ácido e 2,5mmol L-1 de ácido). O incremento nos valores de pH de 3,7 a 6,7 reduziu o efeito tóxico do ácido acético nas plantas de arroz, aumentando o comprimento da raiz em 90% e da parte aérea em 37%. Houve aumento nos teores de N em 22% e diminuição nos teores de Ca em 19% na mesma faixa de pH na presença do ácido acético. Os efeitos tóxicos do ácido acético sobre as plantas de arroz foram atenuados com o aumento do pH de 3,7 para 6,7.

The proportion of forms associated and undissociated acetic acid depends on pH. The increment of pH induced the dissociation of acetic acid that may reduce the toxicity of rice, therefore, molecules with charge are less soluble in lipidics components of cellular membranes. The research objective was to estimate the effect of different pH values in nutritional solution on toxicity of acetic acid on rice. The experiment was conducted in nutritional solution in laboratory with artificial light supplied. The treatments were arranged in factorial 4x2, in completely randomized design, with 3 replications, where the following factors were tested nutritional solution pH (3.7; 4.7; 5.7 and 6.7) and acetic acid (zero and 2.5mmol L-1 of acid). The increment on pH values from 3.7 to 6.7 reduced the toxic effect of acetic acid in rice plants, increasing the radicular system in 90% and shoot in 37%. It increased the N content in 22% and reduction on Ca content in 19% in plants in same values of pH on presence of acetic acid. The toxic effect of acetic acid in rice plants were attenuated with pH increment from 3.7 to 6.7.

A decomposição anaeróbia da matéria orgânica em solos alagados produz ácidos orgânicos de cadeia curta que podem ser tóxicos para o arroz. Com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes concentrações dos ácidos propiônico e butírico, em solução nutritiva, no crescimento de plantas de arroz (Oryza sativa L.) e na absorção de nutrientes, foram desenvolvidos dois experimentos em bancada com iluminação artificial no Laboratório de Nutrição de Plantas da DS/FAEM/UFPEL. Foram realizados dois experimentos em delineamento experimental inteiramente casualizado com seis repetições. Um dos experimentos constou de sete níveis de ácido propiônico: 0,00; 1,25; 2,50; 3,75; 5,00; 6,25; 7,50mM e o outro de sete níveis de ácido butírico:0,00; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00; 6,00mM. Plântulas de arroz da cultivar "RS 7" com dois dias de germinação foram cultivadas durante treze dias em tubos de ensaio contendo solução nutritiva completa e doses dos ácidos propiônico e butírico equivalentes aos diferentes tratamentos. O crescimento da raiz e da parte aérea do arroz e a produção de matéria seca foram sensivelmente reduzidos com o aumento das doses dos ácidos orgânicos na solução nutritiva. A raiz apresentou maior sensibilidade aos ácidos do que a parte aérea. Doses pequenas dos ácidos, como 1,25mM de propiônico e 1,00mM de butírico, já foram suficientes para causar uma inibição de 37 e 33% no comprimento do sistema radicular, respectivamente. Os ácidos propiônico e butírico também diminuíram a absorção de N, K, Ca e Mg em plantas de arroz da cultivar "BRS 7".

The anaerobic decomposition of organic matter in flooded soils produces short chain organic acids that can be toxic for the rice crop. With the objective of studying the effect of propionic and butyric acids on the growth and nutrients uptake of rice (Oryza sativa L.) plants in nutrient solution, two experiments were carried out on the Plant Nutrition Laboratory DS/FAEM/UFPEL. The experiments were designed as complete randomized plots with six replications, consisting of seven levels of propionic (0.00; 1.25; 2.50; 3.75; 5.00; 6.25; 7.50mM) and butyric (0.00; 1.00; 2.00; 3.00; 4.00; 5.00; 6.00mM) acids, respectively. Two-day old rice seedlings of cultivar BRS 7 were placed for thirteen days on test tube containing complete nutrient solution and differents levels of propionic and butyric acids. Root and shoot growth of rice plants was decreased with an increase in organic acid levels. The root presented greater sensitivity than shoot. Small levels of acid such as 1.25mM (propionic) and 1.00mM (butyric) were enough to cause an inhibition of 37% and 33% in the length of the radicular system, respectively. The addition of propionic and butyric acids decreased N, K, Ca e Mg uptake by rice plants.