ABSTRACT Soil erosion studies using rainfall simulators are generally expensive and time consuming. Thus, the aim of this study was to develop a prototype of an automatic runoff collector, capable of real-time quantifying runoff volume and soil loss in field trials using a rainfall simulator. The used sensors were chosen based on the type A uncertainty computed from different volumes of water and concentrations of sediment. Through specific programming, the runoff volume, sediment concentrations and the time of occurrence of the collections corresponding to each 200 cm³ of runoff were recorded on a micro-SD card. The robustness of the calibration and the programming developed were also evaluated in the Arduino Mega® 2560 microcontroller. The pressure (PSI.420) and turbidity (ST100) sensors were selected for developing the prototype, which was evaluated in the field with the InfiAsper rainfall simulator. Then, the data collected automatically by the sensors were compared to those obtained by manual measurement. The automatic runoff collector equipped with the PSI.420 and ST100 sensors has potential to obtain and store runoff data, and it was effective in evaluating the erosion process, generating mean errors of 12.25 and 13.16% for runoff volume and soil loss, respectively. The proposed prototype has a low cost of manufacture, in addition to optimizing the collection of erosion data in studies with rainfall simulators.

RESUMO Estudos relacionados à erosão do solo usando simuladores de chuva são geralmente onerosos e demorados. Assim, o objetivo deste estudo foi desenvolver um protótipo de coletor automático de escoamento superficial, capaz de quantificar em tempo real o volume de escoamento superficial e a perda de solo em ensaios de campo utilizando um simulador de chuva. Os sensores utilizados foram escolhidos com base na incerteza tipo A calculada a partir de diferentes volumes de água e concentrações de sedimentos. Por meio de programação específica, o volume da enxurrada, as concentrações de sedimentos e o tempo de ocorrência das coletas correspondentes a cada 200 cm³ de enxurrada foram registrados em um cartão micro-SD. A robustez da calibração e a programação desenvolvida também foram avaliadas no microcontrolador Arduino Mega® 2560. Os sensores de pressão (PSI.420) e de turbidez (ST100) foram selecionados para o desenvolvimento do protótipo, o qual foi avaliado em campo com o simulador de chuva InfiAsper. Em seguida, os dados coletados automaticamente pelos sensores foram comparados com os obtidos por medição manual. O coletor automático equipado com os sensores PSI.420 e ST100 tem potencial para obter e armazenar dados de escoamento, e foi eficiente na avaliação do processo erosivo, gerando erros médios de 12,25 e 13,16% para volume de escoamento e perda de solo, respectivamente. O protótipo proposto possui baixo custo de fabricação, além de otimizar a obtenção de dados de erosão em estudos com simuladores de chuva.

RESUMO A adaptação edafoclimática das variedades e/ou clones de cana-de-açúcar pode garantir maior produtividade de forragem para a alimentação animal. Para tanto, foi elaborado um experimento no campus de Seropédica da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, para avaliação de duas variedades (RB867515 e RB969017) e dois clones (RB058046 e RB098022) de cana-de-açúcar, sob um delineamento de blocos casualizados, com sete repetições. Foram avaliadas variáveis biométricas, perfilhos m-1, índice de área foliar (IAF), Grau Brix e índice de maturação (IM), além das produtividades de forragem e total durante o cultivo do ciclo de cana-planta. O plantio foi realizado em 08/10/2018 e a colheita em 13/09/2019, aos 323 dias após plantio (DAP). Os dados foram analisados pelo software R, sob blocos ao acaso, e medidas repetidas no tempo para as variáveis biométricas, perfilhos m-1, IAF, Grau Brix e IM. As médias foram comparadas pelo teste Tukey (p < 0,10). O clone RB098022 apresentou 20,2% mais perfilhos m-1 que ambas as variedades. Aos 296 DAP ambos os clones e a variedade RB969017 apresentaram IM maiores que 0,85, caracterizando-os como de ciclo mais precoce do que a variedade RB867515 (IM = 0,91 aos 323 DAP). Maiores produtividades e semelhantes de forragem e total foram verificadas para o clone RB098022 e a variedade RB867515 (médias de 141,6 e 151,2 Mg ha-1, respectivamente). Todos os materiais genéticos se adaptaram às condições edafoclimáticas durante o cultivo decana-planta, sendo recomendado a utilização do clone RB098022 e da variedade RB867515 para a alimentação animal na região da Baixada Fluminense. Todos os materiais genéticos se adaptaram às condições edafoclimáticas durante o cultivo decana-planta, sendo recomendado a utilização do clone RB098022 e da variedade RB867515 para a alimentação animal na região da Baixada Fluminense.

ABSTRACT The edaphoclimatic adaptation of sugarcane varieties and clones can ensure higher forage productivity for animal feed. An experiment was conducted at the Seropédica campus of the Federal Rural University of Rio de Janeiro for the evaluation of two varieties (RB867515 and RB969017) and two clones (RB058046 and RB098022) of sugarcane under a randomized block design with seven replications. Biometric variables, tillers m-1, leaf area index (LAI), Brix degree, maturation index (MI), as well as forage and total yields, were evaluated during the cultivation of the sugarcane-plant cycle. Sugarcanes were planted on 10/08/2018 and harvested on 09/13/2019, totaling 323 days after planting (DAP). The data were analyzed using the R software, under randomized blocks and repeated measurements in time for biometric variables, tillers m-1, LAI, Brix Degree and MI. Means were compared using the Tukey test (p < 0.10). Clone RB098022 presented 20.2% more tillers m-1 than both the other varieties. At 296 DAP, both clones and the variety RB969017 presented MI higher than 0.85, indicating them as an earlier cycle than the variety RB867515 (MI = 0.91 to 323 DAP). Higher and similar forage and total yields were obtained with clone RB098022 and variety RB867515 (means 141.6 and 151.2 Mg ha-1, respectively). All sugarcanes adapted to edaphoclimatic conditions during plant cane cultivation, and it is recommended to use the clone RB098022 and the variety RB867515 for animal feed in the Baixada Fluminense region.

Resumo: A interação simbiótica entre fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e 70-90% das espécies de plantas é amplamente estudada, mas fungos ectomicorrízicos, Piriformospora indica, Trichoderma sp. e “dark septate” endofíticos (DSE), também estabelecem interações benéficas com as plantas. Apesar disso, a discussão conjunta dos aspectos bioquímicos, fisiológicos e moleculares da transferência de nutrientes, principalmente do micélio extrarradicular (ERM) para a planta, ainda é limitada. O objetivo deste artigo de revisão é apresentar abordagens bioquímicas, fisiológicas e moleculares da interação planta-FMA, bem como analisar a resposta da planta à inoculação com diferentes fungos promotores de crescimento. Aqui se destacam as características de H+-ATPases e de transportadores de NH4+ e H2PO4- envolvidos com a absorção de fósforo e nitrogênio pelo solo através do ERM de FMA, assim como os aspectos bioquímicos do metabolismo de ambos os nutrientes no ERM e as suas translocações do ERM para o micélio intrarradicular e para a planta hospedeira. Finalmente, apresenta-se a eficiência de aproveitamento de fertilizantes nitrogenados em plantas com inoculação de FMA, Trichoderma sp., P. indica e fungos DSE. Ao se examinar, conjuntamente, os aspectos bioquímicos, fisiológicos e moleculares da interação planta-FMA e a eficiência de aproveitamento de fertilizantes nitrogenados em plantas inoculadas, é possível concluir que a agricultura de baixo uso de insumos poderia ser alcançada com o emprego desses fungos nos agrossistemas.

Abstract: The symbiotic interaction between arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and 70-90% of the plant species is largely studied, but ectomycorrhizal fungi, Piriformospora indica, Trichoderma sp., and dark septate endophytes (DSE), also establish beneficial interactions with plants. Despite this, the joint discussion on the biochemical, physiological, and molecular aspects of nutrient transfer, mainly from the extraradical mycelium (ERM) to the plant, is still limited. The objective of this review is to present biochemical, physiological, and molecular approaches to the plant-AMF interaction, as well as to analyze the response of plants to inoculations with different growth-promoting fungi. Here, are highlighted the characteristics of the H+-ATPases and of the transporters of NH4+ and H2PO4- involved in the absorption of phosphorus and nitrogen by the soil through the ERM of the AMF, besides the biochemical aspects of the metabolism of both nutrients in the ERM and their translocations from the ERM to the intraradical mycelium and to the host plant. Finally, the nitrogen fertilizer recovery efficiency in plants inoculated with AMF, Trichoderma sp., P.indica, and DSE fungi is presented. By examining, together, the biochemical, physiological, and molecular aspects of the plant-AMF interaction and the nitrogen fertilizer recovery efficiency in inoculated plants, it is possible to conclude that a low-input agriculture could be achieved with the use of these fungi in agrosystems.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade e a diluição do isótopo 15N de duas variedades de cana-de-açúcar, inoculadas ou não com bactérias diazotróficas. Dois experimentos foram realizados nas regiões Sudeste e Nordeste do Brasil, durante três safras (2007/2008, 2008/2009 e 2009/2010): o primeiro em Argissolo Vermelho eutrófico, de textura argilosa, e o segundo em Planossolo Háplico distrófico, de textura média. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. As variedades testadas foram a RB867515 e a RB72454, cultivadas com inoculação com bactérias diazotróficas (cinco estirpes combinadas no inoculante para cana-de-açúcar) ou com adubação de 120 kg ha-1 de N, além do controle experimental sem inoculação e sem adubação. Avaliaram-se a produtividade de colmos e a diluição isotópica de 15N nas folhas-bandeira. A variedade RB72454 foi mais responsiva aos tratamentos, nos ciclos de cana-planta e na segunda soca. A abundância natural de 15N nas folhas-bandeira diminui ao longo dos anos, o que indica aumento da fixação biológica de N na medida em que a disponibilidade de N do solo vem sendo reduzida.

Abstract The objective of this work was to evaluate the productivity and 15N isotope dilution of two sugarcane varieties inoculated or not with diazotrophic bacteria. Two experiments were carried out in the Southeast and Northeast regions of Brazil, during three cropping seasons (2007/2008, 2008/2009 e 2009/2010): the first one on a clayey Acrisol, and the second one on a medium-textured Planosol. A randomized complete block design, with four replicates was used. The varieties RB867515 and RB72454 were tested with inoculation of diazotrophic bacteria (five strains combined in the inoculant for sugarcane) or fertilization with 120 kg ha-1 N, besides the control treatment without inoculation and nitrogen fertilization. Stalk yield and 15N isotope dilution of the flag-leaves were evaluated. The RB72454 variety showed greater response to the treatments during the plant-cane cycle and the second ratoon. 15N natural abundance in the flag-leaves decreases over the years, which suggests the increase of biological N fixation when N availability in soil reduces.

RESUMO A cana-de-açúcar é uma cultura de grande destaque na economia, em razão da produção de açúcar, etanol e energia. Tecnologias que possam contribuir para o aumento da produtividade e qualidade da cultura com mínimos danos ao meio ambiente são necessárias. Objetivou-se avaliar a produção de ácido indol acético de cinco estirpes de bactérias diazotróficas e o efeito da inoculação delas na brotação de duas variedades de cana-de-açúcar, RB867515 e IACSP95-5000. A produção de auxina foi determinada pelo teste colorimétrico, usando o reagente de Salkowski. Para avaliar a germinação, foi conduzido um experimento em casa de vegetação, utilizando-se delineamento experimental em blocos ao acaso com quatro repetições e sete tratamentos: controle não inoculado; inoculação mista com as cinco estirpes e inoculação individual com Gluconacetobacter diazotrophicus (Gd) estirpe BR11281T(PAL-5T), Herbaspirillum seropedicae (Hs - BR11335 = HRC54), Herbaspirillum rubrisubalbicans (Hr - BR11504 = HCC103), Burkholderia tropica (Bt - BR11366T = PPe 8 T) e Azospirillum amazonense (Aa - BR11145 = CBAMc). As bactérias mais eficientes na produção de auxina foram Hs e Hr, declinando 48 h após o crescimento. Hr, Aa e Bt aumentaram o índice de velocidade de germinação e o número de brotações nas duas variedades. Na var. RB867515, a velocidade de germinação ainda foi positivamente influenciada pela inoculação mista, sendo o mesmo observado pela inoculação de Gd na var. IACSP95-5000.

ABSTRACT Sugarcane is one of the most important crops in the economy due to production of sugar, ethanol, and energy. Technologies are necessary to improve its yield and quality with minimum damage to the environment. We evaluated the indole acetic acid production and germination in the sugarcane varieties RB867515 and IACSP95-5000 after inoculation with five strains of diazotrophic bacteria. The production of indole acetic acid was assayed through the colorimetric method using the Salkowski reagent. To evaluate germination, an experiment was conducted in a greenhouse using a randomized block experimental design with four replications and seven treatments: uninoculated control; mixed inoculation with the five strains; and individual inoculation with Gluconacetobacter diazotrophicus (Gd) estirpe BR11281T (PAL-5T), Herbaspirillum seropedicae (Hs - BR11335 = HRC54), Herbaspirillum rubrisubalbicans (Hr - BR11504 = HCC103), Burkholderia tropica (Bt - BR11366T = PPe 8 T) e Azospirillum amazonense (Aa - BR11145 = CBAMc). The most efficient bacteria for production of indol acetic acid were Hs and Hr, and production declined after 48 h of growth. Hr, Aa, and Bt also improved the germination speed index and number of stalks sprouted in both varieties. Furthermore, in the var. RB867515, germination speed was positively affected by the mixed inoculation, and the same effect was observed from Gd in the var. IACSP95-5000.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inoculação de bactérias promotoras de crescimento sobre a formação de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar, oriundas de gemas individualizadas, e quantificar o crescimento inicial dessas mudas, em associação à aplicação de nitrogênio, em solo de baixa fertilidade. Foram conduzidos dois experimentos: um em casa de vegetação, com duração de 50 dias, e o outro, em vasos no campo, com duração de 180 dias. Em ambos os experimentos, utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 2x3, no primeiro experimento - com ou sem inoculante, e com três quantidades de reserva nas gemas -, e 2x2x4, no segundo - com ou sem inoculante, com ou sem nitrogênio, avaliados em quatro épocas: aos 45, 90, 135 e 180 dias. O inoculante produziu efeito na fase inicial de crescimento das mudas pré-brotadas, com aumento na velocidade de brotação e no acúmulo da matéria seca de raízes e da parte aérea, independentemente da quantidade de reserva da gema. No segundo experimento, o inoculante promoveu ganhos no crescimento inicial da parte aérea e do sistema radicular, até os 180 dias após o transplantio, com aumento em altura, perfilhamento, diâmetro do colmo, produção da matéria seca de colmos e de palha e do comprimento radicular, independentemente da aplicação de nitrogênio. O inoculante tem efeito fisiológico positivo sobre o crescimento das plantas.

The objective of this work was to evaluate the effects of the inoculation with plant growth-promoting bacteria on the formation of sugarcane pre-sprouted seedlings, originated from individual buds, and to quantify the initial growth of these seedlings in association with nitrogen application, in a low fertility soil. Two experiments were carried out: one in greenhouse conditions, with a time span of 50 days, and the other in vases under field conditions, with a time span of 180 days. In both experiments, a randomized complete block design was used with a factorial arrangement of 2x3, in the first experiment - with or without inoculation, and with three quantities of bud reserve -, and of 2x2x4, in the second one - with or without inoculation, with or without nitrogen, evaluated in four times: at 45, 90, 135, and 180 days. The inoculant had effect on the initial growth of the pre-sprouted seedlings, increasing sprouting speed and dry matter accumulation on roots and shoots, regardless of the bud reserve amount. In the second experiment, the inoculant increased the initial growth of shoots and root system up to 180 days after transplantation, increasing height, tillering, stalk diameter, dry matter production of stalks and straw, and root length, regardless of nitrogen application. The inoculant has a positive physiological effect on plant growth.

O aumento da eficiência produtiva da cana-de-açúcar com tecnologias que possibilitem aumentar seu balanço energético é uma necessidade do setor sucroenergético, por se tratar de uma cultura estratégica para o país. Entre as diversas alternativas atualmente estudadas, o inoculante com bactérias diazotróficas vem se evidenciando uma tecnologia com elevado potencial. Diante desse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do inoculante bacteriano no desempenho agronômico e na nutrição nitrogenada da cana-de-açúcar. O ensaio foi realizado no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, em Seropédica, RJ. O delineamento experimental foi em bloco ao acaso, em esquema fatorial 2 × 3 (duas variedades e três tratamentos), com quatro repetições, totalizando 24 parcelas. As variedades utilizadas foram a RB867515 e RB72454. Os tratamentos foram: inoculação com bactérias diazotróficas, controle nitrogenado com 120 kg ha-1 de N e controle absoluto (sem inoculação e sem N). O inoculante foi composto por cinco estirpes de cinco espécies de bactérias diazotróficas. As variáveis avaliadas foram a produtividade de colmos, o acúmulo de matéria seca e N total da parte aérea das plantas e a contribuição da fixação biológica de N (FBN), utilizando como referência a abundância natural de 15N da própria cana-de-açúcar não inoculada. O inoculante bacteriano aumentou a produtividade de colmos na variedade RB72454 de maneira similar à adubação com 120 kg ha-1 de N, nas colheitas de cana-planta e primeira soqueira; no entanto, não houve modificação na contribuição da FBN advinda da inoculação, dando evidências de que os benefícios do inoculante para a cana-de-açúcar podem ser provenientes do efeito da promoção de crescimento de plantas.

The sugarcane industry, a strategic crop in Brazil, requires technological improvements in production efficiency to increase the crop energy balance. Among the various currently studied alternatives, inoculation with diazotrophic bacteria proved to be a technology with great potential. In this context, the efficiency of a mixture of bacterial inoculant was evaluated with regard to the agronomic performance and N nutrition of sugarcane. The experiment was carried out on an experimental field of Embrapa Agrobiologia, in Seropédica, Rio de Janeiro, using a randomized block, 2 × 3 factorial design (two varieties and three treatments) with four replications, totaling 24 plots. The varieties RB867515 and RB72454 were tested in treatments consisting of: inoculation with diazotrophic bacteria, N-fertilized control with 120 kg ha-1 N and absolute control (no inoculation and no N fertilizer). The inoculum was composed of five strains of five diazotrophic species. The yield, dry matter accumulation, total N in the shoot dry matter and the contribution of N by biological fixation were evaluated, using the natural 15N abundance in non-inoculated sugarcane as reference. The bacterial inoculant increased the stalk yield of variety RB72454 similarly to fertilization with 120 kg ha-1 N in the harvests of plant-cane and first ratoon crops, however the contribution of biological N fixation was unchanged by inoculation, indicating that the benefits of the inoculant in sugarcane may have resulted from plant growth promotion.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da inoculação de bactérias diazotróficas e da adubação nitrogenada, em duas variedades de cana-de-açúcar, cultivadas nas mesmas condições edafoclimáticas. O experimento foi conduzido durante os anos agrícolas de 2006/2007 e 2008/2009, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, instalado em março de 2006 em área de cultivo comercial, no Município de Campos dos Goytacazes, RJ. Os tratamentos foram: inoculação com bactérias diazotróficas, adubação com 120 kg ha-1 de N, e o controle sem inoculação e sem adubação com nitrogênio. As variedades de cana-de-açúcar avaliadas foram RB72454 e RB867515. O inoculante continha estirpes de cinco espécies de bactérias diazotróficas. Foram feitas avaliações quanto à produtividade de colmos frescos, ao acúmulo de matéria seca total, ao N total da parte aérea e quanto à abundância natural de 15N do N disponível no solo e na cana-de-açúcar. As variedades apresentaram comportamentos distintos com os tratamentos, em que a RB867515 foi responsiva e a RB72454 não responsiva à inoculação e à adubação nitrogenada. Na variedade RB867515, o crescimento e o acúmulo de N total na parte aérea das plantas, promovidos pela inoculação, foram similares aos do tratamento com adubação nitrogenada.

The objective of this work was to evaluate the efficiency of inoculation with diazotrophic bacteria and nitrogen fertilization, in two varieties of sugarcane grown under the same edaphic and climatic conditions. The experiment was carried out during the agricultural years 2006/2007 and 2008/2009, in a randomized block design with four replicates, installed in March 2006 in an area of commercial cultivation in Campos dos Goytacazes city, in Rio de Janeiro state, Brazil. The treatments were: inoculation with diazotrophic bacteria, fertilization with 120 kg ha-1 N, and a control without inoculation and without nitrogen fertilization. The sugarcane varieties evaluated were RB72454 and RB867515. The inoculant was composed of five strains of diazotrophic bacteria. Evaluations were done for fresh stalk yield, total dry matter accumulation, total N of shoots, and 15N natural abundance from available N in the soil and in sugarcane. The varieties performed differently to treatments, in which RB867515 was responsive and RB72454 unresponsive to inoculation and nitrogen fertilization. In the variety RB867515, growth and accumulation of total N in the shoots, promoted by inoculation, were similar to the ones in the treatment with N fertilization.

ABSTRACT The effect of organic management may have a positive influence on the fractions of soil organic matter. This study aimed to evaluate the fractions of soil organic content and carbon management in areas subject to organic management under different systems of soil use. The areas selected presented the following systems of soil use: conventional tillage (CT) with corn cultivation, no tillage (NT) with eggplant cultivation, reduced tillage (RT) with fig cultivation, passion fruit and Desmodium sp combination and an agroforest system (AFS). An area of secondary forest was taken as reference for the original condition of the soil. The soil samples were taken at depths of 0-5 and 5-10 cm. We quantified the total organic carbon (TOC), particulate organic carbon (POC) and organic carbon associated with minerals (OCam). These measures were used to estimate the stock (StTOC, StPOC and StOCam) and carbon management (CMI) indexes. In the 0-5 cm depth there were higher levels of TOC in the fig (RT) followed by eggplant (NT), and the depth of 5-10 cm found major differences between the areas evaluated for this attribute. The StPOC was greater in the area under direct sowing (0-5 cm), and was different between all areas in depth. This area also had the highest CMI. The best StOCam were observed in the fig (RT) in both depths; these were different than the other areas. The results indicate that the TOC was more effective in identifying changes due to the management adopted at a depth of 5-10 cm, while StPOC was the best measure for surface soil (0-5 cm). The CMI found in the eggplant under NT, managed organically and with the use of legumes as green manure, demonstrated the greatest sustainability of the system in relation to other areas.

RESUMO O efeito do manejo orgânico pode influenciar positivamente nas frações da matéria orgânica do solo. Este estudo objetivou avaliar as frações orgânicas do solo e o índice de manejo do carbono em áreas submetidas a manejo orgânico sob diferentes sistemas de uso do solo. As áreas selecionadas apresentavam os seguintes sistemas de uso do solo: preparo convencional (PC) com cultivo de milho, plantio direto (PD) com cultivo de berinjela, preparo reduzido (PR) com cultivo de figo, consórcio maracujá - Desmodium sp e um sistema agroflorestal (SAF). Uma área de floresta secundária foi tomada como referência da condição original do solo. As amostras de terra foram coletadas nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm. Foi quantificado o carbono orgânico total (COT), o carbono orgânico particulado (COp) e o carbono orgânico associado aos minerais (COam). Em seguida calcularam-se os respectivos estoques (EstCOT, EstCOp e EstCOam) e o índice de manejo de carbono (IMC). Na profundidade de 0-5 cm observaram-se maiores teores de COT na área de figo (PR) seguido de berinjela (PD), sendo na profundidade de 5-10 cm verificado maiores diferenças entre as áreas avaliadas para este atributo. O EstCOp foi maior na área sob plantio direto (0- 5 cm), sendo observado diferenças entre todas as áreas nesta profundidade. Esta área também apresentou o maior IMC. Os maiores valores de EstCOam foram observados na área de figo (PR), nas duas profundidades, sendo constatadas diferenças entre as demais áreas. Os resultados encontrados indicam que o COT foi mais eficiente para identificar mudanças provenientes do manejo adotado na profundidade de 5-10 cm, sendo este comportamento observado para o EstCOp em superfície (0- 5 cm). O IMC encontrado na área de berinjela sob PD, manejado organicamente e com uso de leguminosas na forma de adubação verde, demonstra a maior sustentabilidade do sistema em relação às demais áreas avaliadas.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da calagem nos atributos químicos do solo, na produção de matéria seca e no acúmulo de N, P e K na cultura do feijoeiro, conduzido em casa-de-vegetação. Foram utilizadas amostras de terra da camada de 0-20 cm de um Organossolo da região de Santa Cruz, RJ. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com seis tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos constituíram-se em cinco níveis de saturação por bases (V%): 30; 45; 60; 75 e 100% e o controle, com saturação natural do solo. Ao final do ciclo da cultura, foi coletada a parte aérea das plantas, que foi seca em estufa a 65 ºC até peso constante. Em seguida, determinou-se a produção de matéria seca e o acúmulo de N, P e K. Após a coleta, foram retiradas amostras de terra dos vasos nas quais foram determinados os valores de pH (em H2O), Ca, Mg, Na, H+Al, Al, P e K. Foi verificado que, na saturação por bases de 43%, o Al foi totalmente neutralizado e houve aumento do pH do solo e dos teores de Ca, sem apresentar diminuição dos teores de P disponível. A produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes ajustaram-se a um modelo quadrático em função do aumento da saturação por bases. Houve aumento significativo na produção de matéria seca e na extração de N, P e K pelo feijoeiro a partir da menor dose de calcário aplicada, sendo decrescentes os incrementos com a aplicação de doses maiores de calcário.

The objective of this study was to evaluate the liming effect on the soil chemical attributes, biomass production and N, P and K content in a bean crop, in a greenhouse experiment. Were used soil samples collected from 0-20 cm layer of a Histosol in the region of Santa Cruz, Rio de Janeiro State, Brazil. The experimental design was randomized, with six treatments and five replications. The treatments consisted of five base saturation (V) values: 30; 45; 60; 75; 100%, and a control with natural soil saturation. At the end of the cycle, the biomass was collected and dried in an oven at 65 ºC for 48 hours. After drying, were determined the weight of dry matter and N, P and K content. After plant collection, soil samples were collected from the pot, and pH, Ca, Mg, Na, H+Al, Al, P and K were determined. It was verified that the saturation to 43% the Al was completely neutralized and a significant increase in Ca, without reduced available P in the soil. The biomass production and nutrient accumulation described a quadratic model as a function of bases saturation increasing. There was a significant increase in dry matter production and N, P and K extraction by bean from the lowest liming rate, and decreasing the increments with the higher doses of lime application.

A quantificação do carbono nas diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS) torna-se necessária devido ao interesse de se conhecer o potencial de captura e armazenamento do carbono nos diferentes sistemas de uso do solo. O objetivo deste trabalho foi quantificar o carbono das substâncias húmicas em diferentes sistemas de uso do solo e épocas de avaliação e correlacioná-lo com algumas propriedades químicas e físicas do solo. Os sistemas selecionados foram: preparo convencional (PC-milho/feijão), plantio direto (PD-berinjela/milho), consórcio maracujá/Desmodium sp, cultivo com figo e sistema agroflorestal. As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-10 cm) e épocas (17/11/2005-verão e 23/6/2006-inverno). Foi determinado o carbono orgânico total (COT) e realizado o fracionamento químico da MOS, quantificando-se o carbono da fração humina (C-HUM), fração ácido húmico (C-FAH) e fração ácido fúlvico (C-FAF). O C-HUM constituiu a maior parte do COT, havendo correlação significativa com o COT em todos os sistemas avaliados e estações. Analisando o C-FAH foi possível identificar alterações no solo relacionadas aos sistemas de uso, na profundidade de 0-5 cm e no verão, destacando-se o PD com os maiores teores. Com o C-FAF ocorreu este mesmo comportamento, mas na profundidade de 5-10 cm e no inverno, destacando-se o PC com maiores valores. Foram verificadas correlações significativas entre Valor S, Valor T e DMP em todos os sistemas, com exceção da área de PC. O PD aumenta os teores de C-FAH, nas duas profundidades e nas duas estações, quando comparado ao PC do solo.

The quantification of carbon in different fractions of soil organic matter (SOM) is necessary because of the interest in understanding the potential to capture and store carbon in various soil use systems. The objective of this study was to quantify the carbon of humic substances in different soil use systems and evaluation seasons and correlate it with some chemical and physical properties of a 6%-clayey soil. The systems selected were: conventional tillage (CT-maize/common beans), no tillage (NT-eggplant/maize), passion fruit/Desmodium sp consortium, fig grove, and agroforest system. Soil samples were taken at two depths (0-5 and 5-10 cm) in two seasons of the year (17/11/2005 - summer and 23/06/2006 - winter). The total organic carbon (TOC) was determinated by wet combustion and SOM chemical fractioning was conducted following IHSS method, with determination of organic carbon in humin fraction (C-HUM), humic acid fraction (C-HAF) and fulvic acid fraction (C-FAF). Most of TOC consisted of C-HUM showing significant correlation with TOC in all evaluated systems and seasons. Values of C-FAH showed soil changes due to the use systems at 0-5cm depth in summer, particularly NT which showed the highest C-FAH values. The C-FAF showed similar pattern, but at 5-10cm depth in winter, especially CT. Except for CT, there were found significant correlations between S value, T value and DMP in all systems. Compared to CT, NT showed increasing levels of C-FAH at both depths and in both seasons.

A aplicação de vinhaça na cana-de-açúcar, complementada com adubação nitrogenada e manutenção da palhada na superfície do solo, melhoram as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, podendo resultar em aumento da produtividade da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito residual de adubação na cana-planta e a adubação da cana-soca, com e sem aplicação de vinhaça, sob diferentes sistemas de colheita no município de Conceição da Barra - ES. O experimento foi conduzido no período de 2005 a 2007, num Argissolo Amarelo em Tabuleiros Costeiros. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições, no esquema fatorial 2 x 7, com parcelas subdivididas, sendo dois tratamentos cana crua e cana queimada e sete subtratamentos com diferentes doses de N associadas a doses de K2O na forma de cloreto de K e vinhaça. Os tratamentos foram: testemunha (T1); vinhaça (T2); vinhaça + 80 kg de N incorporado (T3); vinhaça + 80 kg de N em cobertura (T4); vinhaça + 40 kg de N em cobertura (T5); K2O + 80 kg de N incorporado (T6); e K2O + 80 kg de N em cobertura (T7). Não houve efeito residual de adubação na produtividade de colmos na cana-planta. A cana crua apresentou produtividade superior à da cana queimada na cana-soca. Nesta, a fertilização com vinhaça complementada com N incorporado ou em cobertura e a adubação com 120 kg de K2O na forma de KCl + 80 kg de N incorporados ao solo proporcionaram produtividade superior à dos demais tratamentos. Não foi verificada diferença na produtividade de colmos entre as doses de 40 e 80 kg ha-1 de N, aplicadas em cobertura na cana-soca. A extração e retorno de nutrientes ocorreu de forma similar entre cana-planta e cana-soca.

The application of vinasse supplemented with nitrogen fertilizer to sugarcane with stubble maintained on the soil surface improves the physical, chemical and biological soil properties and may result in increased crop yield. The aim of this study was to evaluate residual effects of fertilization on cane plant, as wellas the effect of vinasse application to ratoon cane under different management systems in Conceição da Barra, state of Espírito Santo. The experiment was carried out from 2005 to 2007, on an Ultisol on the Coastal Plains, in a randomized block, 2 x 7 factorial design with four replications with split plots. The two treatments consisted of green cane and burnt cane and the seven subtreatments of different N and K2O doses as potassium chloride and vinasse, as follows: control (T1), vinasse (T2), vinasse + 80 kg of incorporated N (T3), vinasse + 80 kg of N (T4), vinasse + 40 kg of sidedressed N (T5), K2O + 80 kg of incorporated N (T6), K2O + 80 kg of sidedressed N (T7). No residual effect of fertilization on sugarcane yield was observed. The yield of green cane was higher than that of the burnt ratoon cane. For ratoon cane, fertilization with vinasse supplemented with incorporated or sidedressed N and fertilization with 120 kg K2O in the form of KCl + incorporated 80 kg N achieved best results. No difference in the stalk yield was observed between doses of 40 and 80 kg ha-1 sidedressed N applied to ratoon cane. Nutrient extraction and return were similar for cane plant and ratoon cane.

O objetivo deste estudo foi verificar a influência do manejo agroecológico na distribuição dos agregados estáveis em água e no teor de carbono orgânico dos agregados em diferentes coberturas vegetais. Foram selecionadas cinco áreas, a saber: sistema agroflorestal; cultivo de figo (Ficus carica L.); consórcio maracujá (Passiflora edulis S.)-Desmodium sp.; cultivo de feijão (Phaseolus vulgaris L.), em manejo convencional, e cultivo de milho (Zea mays L. ), em plantio direto. Em cada área, foram coletadas amostras de terra indeformadas, nas profundidades de 0 - 5 e 5 - 10 cm, e avaliada a estabilidade dos agregados e o teor de carbono orgânico nos agregados (COAGR). A maior massa de agregados encontra-se na classe de 2,00 mm, em ambas as profundidades, com exceção do cultivo de feijão. Nas duas profundidades, a classe de 2,00 mm apresentou os maiores valores de COAGR para a área do consórcio macaracujá - Desmodium sp.

The objective of this study was to verify the influence of agroecological handling in the distribution of stable aggregates in water and in the levels of aggregate organic carbon under different vegetable covers. Five areas were selected: agroflorestal system; fig cultivation (Ficus carica L.); passion fruit (Passiflora edulis S.) and Desmodium sp. consortium; bean cultivation (Phaseolus vulgaris L.), under conventional system; and corn (Zea mays), in no-tillage system. In each area, undisturbed samples were collected, in 0-5 and 5-10 cm depths, and water aggregate distribution and organic carbon of aggregate (OCAGR) were quantified. The highest aggregate mass was observed in the 2.00 mm aggregate class, in both depths, except for the bean cultivation area. In both depths, the class with greater diameter showed the highest OCAGR values for the area of passion fruit - Desmodium sp. consortium.

Os resultados do fracionamento granulométrico da matéria orgânica do solo (MOS) podem contribuir para o entendimento da sua dinâmica em áreas com sistemas de manejo orgânico. O objetivo deste trabalho foi avaliar as frações granulométricas da MOS e o carbono orgânico total em áreas submetidas a manejo orgânico sob diferentes sistemas de uso do solo. As áreas selecionadas apresentavam os seguintes sistemas: preparo convencional (PC, milho/feijão), plantio direto (PD, beringela/milho), consórcio maracujá - Desmodium sp, uma área cultivada com figo e um sistema agroflorestal (SAF). As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-10cm) e duas épocas (verão - 17 de novembro de 2005 e inverno - 23 de junho de 2006-). Foi medido o carbono orgânico total (COT), calculado seu estoque e realizado o fracionamento granulométrico da MOS, obtendo-se o carbono orgânico particulado (COp) e o carbono orgânico associado aos minerais (COam). As áreas com figo e beringela/milho apresentaram os maiores teores de COT e estoques de COT na estação do verão. No inverno, os sistemas com rotação de culturas (PD e PC) foram mais eficientes no estoque de COT que os demais sistemas avaliados. Maiores variações foram observadas nos teores de COT na profundidade de 5-10cm, decorrentes dos sistemas de manejo adotados. Pelos valores de COp foi possível identificar diferenças entre todos os sistemas de uso avaliados na estação do verão e na profundidade de 0-5cm, destacando-se a área em plantio direto com os maiores valores, nas duas estações. O COp mostrou-se mais eficiente que o COT no verão para evidenciar diferenças entre os sistemas avaliados na profundidade de 0-5cm. As diferenças observadas entre os sistemas de manejo para o COam foram atribuídas ao uso constante da adubação orgânica.

The soil organic matter (SOM) granulometry fractioning can contribute to the understanding of the SOM dynamics in areas under organic production systems. The objective of this study was to evaluate the granulometry fractions of SOM and total organic carbon in areas with organic management systems and under different soil usages. The selected areas presented the following systems: conventional tillage (CT, corn/beans), no tillage (NT, eggplant/corn), passion fruit and Desmodium sp consortium, fig grove, and agroforest system (AFS). Soil samples were taken in two depths (0-5 and 5-10cm) and two periods of the year (17/11/2005 - summer and 23/06/2006 - winter). The total organic carbon (TOC) was evaluated, and calculated the TOC stocks. The SOM was granulometrically fractioned, obtaining the particulate organic carbon (POC) and organic carbon associated to minerals (OCam). The fig grove and eggplant/corn areas presented the highest TOC and TOC stocks in the summer season. In the winter the crop rotation (NT and CT) systems were more efficient in the stocking of TOC that the other systems. There were observed highest TOC variations in the 5-10cm depth, resulting from the management systems adopted. From the POC values it was possible to identify differences among all systems evaluated, in the summer season and in the 0-5cm depth, standing out the area with no tillage, which showed the highest values, in the two seasons. The POC was more efficient than the TOC, in the summer, to evidence differences among the evaluated soil usage systems, in the 0-5cm depth. The differences observed among the production systems for OCam were attributed to the constant usage of organic manure.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de sistemas de manejo agroecológico sobre os atributos físicos e químicos de um Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram selecionadas as seguintes áreas: preparo convencional (milho/feijão); plantio direto (berinjela/milho); consórcio maracujá/Desmodium sp.; área cultivada com figo; e sistema agroflorestal (SAF). Amostras indeformadas de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-10 cm) e em duas épocas (verão/2005 e inverno/2006). As propriedades edáficas analisadas foram: densidade do solo (Ds); volume total de poros; diâmetro médio ponderado (DMP) e diâmetro médio geométrico (DMG) de agregados; pH, Al, Ca+Mg, K, H+Al, P e carbono orgânico total (COT). Os maiores valores de Ds, P e K foram verificados na área de figo. O sistema milho/feijão apresentou os menores valores de DMP e DMG. Os maiores valores de DMP e DMG foram observados nos sistemas maracujá/Desmodium e berinjela/milho. As diferenças entre os valores de COT foram maiores à profundidade de 5-10 cm. O SAF apresentou maiores percentuais de porosidade total. A análise de componentes principais mostrou que a área cultivada com figo está associada a maiores índices de fertilidade do solo.

The objective of this study was to evaluate the influence of agroecological management systems on physical and chemical attributes of an Udult soil. The following areas were selected: conventional tillage (corn/beans); no tillage (eggplant/corn); consortium of passion fruit/Desmodium sp.; fig cultivation; and an agroforestry system (AFS). The undisturbed soil samples were taken from two layers (0-5 and 5-10 cm) and in two periods, the summer of 2005 and the winter of 2006. The soil properties analyzed were: bulk density (Ds), total pore volume, mean weight diameter (MWD) and mean geometric diameter (MGD) of aggregates, pH, Al, Ca+Mg, K, H+Al, P, and total organic carbon (TOC). The highest values of Ds, P and K were observed in the fig area. The system with corn/beans had the lowest MWD and MGD values. The highest values of MWD and MGD were observed in the passion fruit/Desmodium and eggplant/corn systems. Differences in TOC were greater at the 5-10 cm depth. Soil in the AFS had the highest percentage of total porosity. The analysis of main components showed that the area cultivated with fig had the highest soil fertility.