A produtividade e a nutrição de culturas anuais têm apresentado respostas diferenciadas às alterações nos atributos químicos do solo promovidas pela aplicação de gesso agrícola. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses de gesso agrícola nos atributos químicos de um Latossolo Bruno e na nutrição e produtividade da sucessão milho-cevada sob plantio direto. O experimento foi iniciado em novembro de 2009 em Guarapuava, PR, aplicando-se doses de 0,0; 1,5; 3,0; 4,5; e 6,0 Mg ha-1 de gesso na superfície do solo, no momento da semeadura do milho, que foi sucedido pela cevada. A aplicação do gesso reduziu os teores de Al3+e Mg2+ na camada de 0,0-0,1 m e elevou o pH do solo nas camadas entre 0,2-0,6 m de profundidade. As doses de gesso aumentaram os teores de Ca2+ em todas as camadas até a profundidade de 0,6 m; e os de S-SO4(2-), até 0,8 m. Nas duas culturas, os teores foliares de Ca e S aumentaram e os de Mg diminuíram em razão das doses de gesso. Houve efeito das doses gesso também sobre a produtividade, com resposta quadrática do milho e aumento linear no caso da cevada, sendo os acréscimos de produtividade de até 11 e 12 % superiores à testemunha, respectivamente nas doses de máxima eficiência técnica (MET) de 3,8 e 6,0 Mg ha-1 de gesso. A aplicação de gesso melhorou a fertilidade do solo no perfil, sobretudo em subsuperfície, e a nutrição das plantas, elevando a produtividade do milho e da cevada.

Annual crop yield and nutrition have shown differentiated responses to modifications in soil chemical properties brought about by gypsum application. The aim of this study was to evaluate the effect of gypsum application rates on the chemical properties of a Latossolo Bruno (Clayey Oxisol), as well as on the nutrition and yield of a maize-barley succession under no-till. The experiment was set up in November 2009 in Guarapuava, Parana, Brazil, applying gypsum rates of 0.0, 1.5, 3.0, 4.5, and 6.0 Mg ha-1 to the soil surface upon sowing maize, with crop succession of barley. Gypsum application decreased the levels of Al3+ and Mg2+ in the 0.0-0.1 m layer and increased soil pH in the layers from 0.2-0.6 m depth. Gypsum application has increased the levels of Ca2+ in all soil layers up to 0.6 m, and the levels of S-SO4(2-) up to 0.8 m. In both crops, the leaf concentrations of Ca and S were increased while Mg concentrations have decreased as a function of gypsum rates. There was also an effect of gypsum rates on grain yield, with a quadratic response of maize and a linear increase for barley. Yield increases were up to 11 and 12 % in relation to control for the maximum technical efficiency (MTE) rates of 3.8 and 6.0 Mg ha-1 of gypsum, respectively. Gypsum application improved soil fertility in the profile, especially in the subsurface, as well as plant nutrition, increasing the yields of maize and barley.

Potenciais produtivos distintos têm sido verificados entre talhões, bem como dentro desses, em áreas sob muitos anos de plantio direto (PD). Ferramentas de agricultura de precisão (AP) podem auxiliar a identificar tais diferenças, mas para manejar eficientemente a fertilidade do solo nessas condições a amostragem deve ser representativa. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de atributos químicos do solo, conforme a camada ou profundidade de amostragem, na produtividade da cultura do trigo, em uma área sob PD de longa duração, utilizando zonas de um talhão com potenciais produtivos distintos. O estudo foi feito em Reserva do Iguaçu, PR, em área com 25 anos de PD e cinco anos de adoção de técnicas de AP. A partir de mapas de colheita anteriores, identificaram-se duas zonas, Z1 (alta produtividade) e Z2 (baixa produtividade), onde se estabeleceram malhas com 16 unidades amostrais. A produtividade do trigo foi estimada em três pontos por unidade, coletando-se amostras de solo de 0,0-0,1 e de 0,1-0,2 m nos mesmos pontos. A produtividade do trigo foi 22 % maior em Z1 do que em Z2, de acordo com os mapas de colheita utilizados. Os teores de carbono orgânico do solo (Corg) foram maiores em Z1, nas duas camadas do solo. Na camada de 0,1-0,2 m, a saturação (m%) e os teores de Al3+ foram significativamente maiores em Z2; nessa camada, Z1 apresentou maiores valores de pH e saturação por bases (V%) e teores de Ca2+, Mg2+ e K+. Houve correlação positiva da produtividade com os teores de Corg nas duas camadas do solo. Considerando somente a camada de 0,1-0,2 m, a correlação foi positiva com os valores de pH e V% e com a disponibilidade de Ca2+, Mg2+ e K+; e negativa, com a disponibilidade de Al3+. As diferenças na fertilidade do solo entre Z1 e Z2 se deram principalmente na camada de 0,1-0,2 m e foram associadas à diferença de produtividade do trigo, indicando ser importante a presença desse estrato na amostragem do solo em áreas de PD de longa duração, visando representar corretamente o estado de fertilidade do solo.

Different yield potentials between plots and within them have been verified in areas managed under no-till (NT). Precision farming (PF) techniques can help in identifying these distinct areas, but for efficient soil fertility management in areas under long-term NT, there must be representative sampling. The aim of this study was to evaluate the influence of soil chemical properties on wheat yield in accordance with the sampling layer or depth in an area under long-term NT using zones of a plot with different yield potentials. The study was carried out at the Reserva do Iguaçu (Iguaçu Conservation Area), Parana, Brazil, in an area under NT for 25 years and with adoption of PF techniques for five years. Using data from yield maps of previous crops, two zones with distinct yield potentials were identified, named Z1 (higher yields) and Z2 (lower yields), in which sample grids with 16 units (50 × 50 m) were established. Wheat yield was estimated in three points per sampling unit, taking soil samples in the 0.0-0.1 and 0.1-0.2 m depths at the same points. Wheat yield was 22 % higher in Z1 as compared to Z2, in agreement with the yield maps from previous crops. Soil organic carbon contents (Corg) were higher in Z1 for both soil layers. In the 0.1-0.2 m layer, the aluminum saturation (m %) and the Al3+ contents were significantly higher in Z2. In this same layer, Z1 showed higher values of pH and base saturation (V %) and higher levels of Ca2+, Mg2+ and K+. There was positive correlation between wheat yield and Corg content in both soil layers, and considering only the 0.1-0.2 m layer, correlation was positive with pH, V % and Ca2+, Mg2+ and K+ contents, and negative with Al3+. The differences in soil fertility between Z1 and Z2 were mainly in the 0.1-0.2 m layer and were associated with the difference in wheat yield, indicating that the presence of this stratum is important for soil sampling in long-term NT areas aiming to correctly represent the status of soil fertility.

O manejo influencia atributos químicos e físicos do solo; entretanto, os químicos têm sido mais estudados, negligenciando-se a relevância da física do solo para a produtividade das culturas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a produtividade do trigo e caracterizar a sua relação com os atributos físicos de um Latossolo Bruno, sob sistema plantio direto (NT). O estudo foi realizado entre 2010-2011 em Reserva do Iguaçu, Paraná, em um dos talhões da fazenda Campo Bonito, com 25 anos de NT. Os mapas de colheita de cevada (2006), trigo (2007) e milho (2009) permitiram identificar as zonas Z1 (potencial produtivo maior) e Z2 (potencial produtivo menor), em que se estabeleceram malhas amostrais com 16 unidades de 50 x 50 m e três pontos de amostragem por unidade. Em 2010, avaliaram-se a produtividade de grãos (GY) do trigo e a capacidade de infiltração de água no solo (WIC). Amostras de solo com estrutura deformada e indeformada foram coletadas nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m. As primeiras serviram para determinar o teor de carbono orgânico (Corg) e as últimas para determinar: densidade do solo (BD), porosidade total do solo (TP), macroporosidade (Mac) e microporosidade (Mic). Avaliaram-se, também, a resistência do solo à penetração (PR) e o conteúdo de água do solo (SWC). A GY do trigo no talhão foi próxima da média regional e houve diferença significativa de rendimento entre zonas, sendo 22 % superior em Z1 em relação a Z2. Não houve variação significativa da Mic entre as zonas do talhão; Z1 apresentou teores de Corg, SWC, TP e Mac maiores e BD menor que Z2, nas duas camadas de solo avaliadas, além de PR menor que Z2, na camada de 0,00-0,10 m, havendo, portanto, condição física de solo mais restritiva em Z2, condizente com os resultados de produtividade do trigo e potencial produtivo delimitado a priori, a partir dos mapas de colheita. A WIC foi significativamente maior (30 %) em Z1 que em Z2, em acordo com os resultados de TP e Mac, também maiores em Z1, nas duas camadas de solo. Considerando-se essas duas camadas, a análise de correlação permitiu destacar relações positivas entre a GY do trigo e TP, SWC e WIC.

Soil management influences the chemical and physical properties of soil. Chemical conditions have been thoroughly studied, while the role of soil physical conditions regarding crop yield has been neglected. This study aimed to analyze the wheat yield and its relationship with physical properties of an Oxisol under no-tillage (NT). The study was carried out between 2010 and 2011, in Reserva do Iguaçu, State of Paraná, Brazil, on the Campo Bonito farm, after 25 years of NT management. Based on harvest maps of barley (2006), wheat (2007) and maize (2009) of a plot (150 ha), zones with higher and lower yield potential (Z1 and Z2, respectively) were identified. Sampling grids with 16 units (50 x 50 m) and three sampling points per unit were established. The wheat grain yield (GY) and water infiltration capacity (WIC) were evaluated in 2010. Soil samples with disturbed and undisturbed structure were collected from the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers. The former were used to determine soil organic carbon (Corg) levels and the latter to determine soil bulk density (BD), total porosity (TP), macroporosity (Mac), and microporosity (Mic). Soil penetration resistance (PR) and water content (SWC) were also evaluated. The wheat GY of the whole plot was close to the regional average and the yield between the zones differed significantly, i.e. 22 % higher in Z1 than in Z2. No significant variation in Mic was observed between zones, but Z1 had higher Corg levels, SWC, TP and Mac and lower BD than Z2 in both soil layers, as well as a lower PR than Z2 in the 0.00-0.10 m layer. Therefore, soil physical conditions were more restrictive in Z2, in agreement with wheat yield and zone yield potential defined a priori, based on the harvest maps. Soil WIC in Z1 was significantly higher (30 %) than in Z2, in agreement with the results of TP and Mac which were also higher in Z1 in both soil layers. The correlation analysis of data of the two layers showed a positive relationship between wheat GY and the soil properties TP, SWC and WIC.

A aplicação de gesso pode melhorar a qualidade do solo para as plantas, considerando atributos químicos e físicos do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de doses de gesso aplicadas em um Latossolo Vermelho sob plantio direto em sua qualidade estrutural. O experimento iniciou-se em setembro de 2005 em Guarapuava-PR, com a aplicação das doses de gesso na superfície do solo: 0, 4, 8 e 12 Mg ha-1. Dois monólitos de solo foram coletados em novembro de 2009 na profundidade de 0,0-0,300 m, para avaliação visual da qualidade estrutural do solo (Sq) e para obter agregados a fim de determinar sua resistência tênsil (ATS). A resistência do solo à penetração (RP) e a umidade gravimétrica (H%) do solo foram avaliadas na profundidade de 0,000-0,300 m, e amostras indeformadas foram coletadas nas profundidades de 0,000-0,075 e 0,075-0,150 m para determinar a densidade solo (Ds), porosidade total (PT), microporosidade (Mi) e macroporosidade (Ma). Os dados foram submetidos à análise de regressão a 5%. Não houve efeito significativo da aplicação de gesso sobre ATS e U % dos agregados, mas houve efeito quadrático (0,000-0,075 m) e aumento linear (0,075-0,150 e 0,150-0,300 m) de Sq, o que representaria diminuição da qualidade estrutural do solo; contudo, os valores de Sq permaneceram majoritariamente abaixo de 3,0, qualidade entre boa e intermediária. A RP também aumentou com o uso do gesso, porém, novamente, os valores mantiveram-se abaixo de níveis críticos (2-3 MPa). Não houve efeito sobre a U % do solo no momento da determinação da RP no campo. Com o gesso, a Ds diminuiu na camada de 0,075-0,150 m, concomitantemente com o aumento de PT e Ma, enquanto na camada de 0,000-0,075 m parte da Ma foi convertida em Mi, sem alterar PT e Ds. Esses últimos resultados representam ganho na qualidade estrutural do solo em função da aplicação do gesso, mas os aumentos de escore da estrutura do solo e de resistência à penetração, mesmo permanecendo abaixo dos limites críticos, precisam ser monitorados a fim de garantir que não representarão limitações ao uso do solo no futuro.

Gypsum application may enhance the soil quality for plants in terms of soil chemical and physical properties. The objective of this study was to evaluate the effects of gypsum application on the structural quality of a no-tillage Red Latosol. The experiment was initiated in September 2005 in Guarapuava-PR, with gypsum applications of 0; 4; 8; and 12 Mg ha-1 on the soil surface. In November 2009, two soil blocks were sampled from the 0-0.3 m layer for visual evaluation of the soil structure quality (Sq) and to determine the aggregate-tensile strength (ATS). Soil penetration resistance (PR) and gravimetric moisture (H%) of the 0-0.300 m layer were evaluated, and soil cores were collected (layers 0.000-0.075 and 0.075-0.150 m), to determine soil bulk density (BD), total soil porosity (TP), microporosity (Mi), and macroporosity (Ma). Data were subjected to analysis of regression at 5 %. No significant effects of gypsum application on ATS and H % of aggregates were observed, but for Sq, a quadratic effect (0.000-0.075 m) and linear increase (0.075-0.150 and 0.150-0.300 m) were stated, indicating soil quality decrease, although Sq remained mostly below 3.0, with good to intermediate soil quality. Soil PR increased with gypsum, but also remained below critical levels. No effect was observed for soil H % at the moment of PR determination on the field. The gypsum applications decreased BD in the 0.075-0.150 m layer, and increased PT and Ma, while in 0.000-0.075 m some Ma was converted to Mi, without affecting PT and BD. These last results indicate a gain in soil structural quality by gypsum applications, but the higher scores of soil structure and values of soil penetration resistance, though still below thresholds, should be monitored to prevent limitations to soil use in the future.