RESUMO A erosão do solo é atualmente uma das principais preocupações nos estudos de agricultura, recursos hídricos, manejo do solo e desastres naturais, principalmente devido aos impactos econômicos, ambientais e humanos associados à erosão. Esta situação é agravada nos países em desenvolvimento, onde o monitoramento hidrológico e os levantamentos adequados do solo são escassos. Portanto, destaca-se o uso de estimativas indiretas de perda de solo por meio de equações empíricas. Neste contexto, o presente estudo propôs a aplicação da Equação Universal de Perdas de Solo Revisada (RUSLE) com o auxílio de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e Sensoriamento Remoto para duas bacias hidrográficas agrícolas no Rio Grande do Sul - Brasil. Entre todos os fatores RUSLE, o LS apresentou a distribuição espacial mais próxima quando comparada à perda total anual de solo, sendo um bom indicador de áreas de risco. A perda total anual de solo variou de 0 a mais de 100 t ha-1 ano-1, sendo a grande maioria (cerca de 65% da área total) classificada de leve a moderado níveis de perda de solo. Mais de 10% da área de estudo apresenta níveis altos a extremamente altos de perda de solo, exigindo intervenções imediatas. O presente estudo destaca-se como uma importante ferramenta para praticantes e tomadores de decisão, sendo o primeiro estudo de sua natureza no extremo sul do Brasil.

ABSTRACT Soil erosion is currently one of the main concerns in agriculture, water resources, soil management and natural hazards studies, mainly due to its economic, environmental and human impacts. This concern is accentuated in developing countries where the hydrological monitoring and proper soil surveys are scarce. Therefore, the use of indirect estimates of soil loss by means of empirical equations stands out. In this context, the present study proposed the assessment of the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) with the aid of Geographical Information Systems (GIS) and remote sensing for two agricultural watersheds in southern Rio Grande do Sul - Brazil. Among all RUSLE factors, LS showed the closest patterns to the local when compared to the total annual soil loss, thus being a good indicator t of risk areas. The total annual soil loss varied from 0 to more than 100 t ha-1 yr-1, with the vast majority (about 65% of the total area) classified from slight to moderate rates of soil loss. The results estimated according to RUSLE indicated that over 10% of the study area presented very high to extremely high soil loss rates, thus requiring immediate soil conservation practices. The present study stands out as an important scientific and technical support for practitioners and decision-makers, being probably the first of its nature applied to extreme southern Brazil.

ABSTRACT The combustion of rice husk generates a partially burnt mixture called rice husk ash (RHA) that can be used as a source of nutrients to crops and as a conditioner of soil physical properties. The objective of this study was to evaluate the effect of RHA levels on the hydro-physical properties of a Typic Hapludult. The experimental design was composed of random blocks with four replications, which comprised plots of 24 m2 and treatments with increasing RHA rates: 0, 40, 80 and 120 Mg ha-1. Undisturbed soil samples were collected in the soil layers of 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m after nine months of RHA application, using steel cylinders (0.03 m of height and 0.047 m of diameter). These samples were used to determine soil bulk density (Bd), total soil porosity (TP), soil macroporosity (Ma), soil microporosity (Mi) and the available water capacity (AWC). Disturbed soil samples were collected to determine the stability of soil aggregates in water, mean weight diameter of water stable aggregates (MWD), and soil particle size distribution. The results show that, as the RHA rate increased in the soil, Bd values decreased and TP, Ma and MWD values increased. No effect of RHA was found on Mi and AWC values. The effects of RHA on the S parameter (Dexter, 2004), precompression stress and compression index (Dias Junior and Pierce, 1995) values are consistent those shown for density and total porosity. Rice husk ash was shown to be an efficient residue to improve soil physical properties, mainly at rates between 40 and 80 Mg ha-1. Rice husk ash reduces bulk density and increases total porosity, macroporosity and soil aggregation, but does not affect microporosity, field capacity, permanent wilting point, and available water capacity of the soil. The effect of rice husk ash on the S parameter, precompression stress and index compressibility coefficient values are consistent with those observed for the bulk density and total porosity.

Na quantificação do intervalo hídrico ótimo (IHO), são utilizados diferentes limites críticos de resistência à penetração (RP) e umidade na capacidade de campo (θCC). Para solos agrícolas, esses valores estão sendo documentados na literatura. Entretanto, para solos construídos após mineração de carvão, constata-se grande lacuna de informações. O objetivo deste trabalho foi quantificar a faixa de variação do intervalo hídrico ótimo de um solo construído sob diferentes plantas de cobertura na área de mineração de carvão de Candiota, sul do Brasil, considerando diferentes limites críticos de umidade do solo na capacidade de campo e de resistência à penetração. Foram avaliadas no experimento, em blocos casualizados com quatro repetições, as seguintes plantas de cobertura: Hemártria (Hemarthria altissima (Poir.) Stapf & C. E. Hubbard), tratamento 1 (T1); Pensacola (Paspalum notatum Flüggé), tratamento 2 (T2); Grama Tifton (Cynodon dactilon (L.) Pers.), tratamento 3 (T3); Controle (Urochloa brizantha (Hochst.) Stapf), tratamento 4 (T4); e sem plantas de cobertura, tratamento 5 (T5). Para determinar o IHO, foram utilizados diferentes valores críticos de θCC referentes às tensões de 0,006; 0,01; e 0,033 MPa e RP de 1,5; 2,0; 2,5; e 3,0 MPa, mantendo-se sempre constante a umidade do solo no ponto de murcha permanente (θPMP) como sendo igual ao valor retido na tensão de 1,5 MPa e a umidade do solo em que a porosidade de aeração (PA) é de 10 %. A faixa de variação do IHO foi maior no solo construído cultivado com Urochloa brizantha; e a menor com Pensacola, independentemente dos limites críticos de θCC e de RP. Os limites críticos de θCC e de RP utilizados na definição do IHO originaram diferentes valores de densidade critica (Dsc) para o solo construído sob diferentes plantas de cobertura. Os menores e maiores valores de Dsc foram obtidos quando utilizados como limites críticos na definição do IHO, o θCC = 0,033 MPa e a RP = 3 MPa. O solo construído cultivado com Urochloa brizantha e Hemártria apresentou valor de Ds muito próximo ao de Dsc.

In quantifying the least limiting water range (LLWR), different critical limits of resistance to penetration (RP) and moisture at field capacity (θFC) are generally used. For agricultural soils, these values are documented in the literature. However, for constructed soil after coal mining, there is a large information gap. The aim of this study was to quantify the least limiting water range of a constructed soil under different cover crops in a coal mining area in Candiota, RS (Southern Brazil), considering different critical limits of θFC and PR. A randomized block experimental design with four replications was used, with the following cover crops: Hemarthria altissima (Poir.) Stapf & C.E. Hubbard, treatment 1 (T1); Paspalum notatum Flüggé, treatment 2 (T2); Cynodon dactilon (L.) Pers., treatment 3 (T3); control of Urochloa brizantha (Hochst.) Stapf, treatment 4 (T4); and no cover crop, treatment 5 (reference treatment, T5). To determine the LLWR, different critical values were used for θFC (-0.006, -0.01, and -0.033 MPa) and RP (1.5, 2.0, 2.5, and 3.0 MPa), keeping the soil moisture constant at the permanent wilting point (θPWP) as equal to the value retained at 1.5 MPa and at air-filled porosity (AP) of 10 %. The variation in the LLWR was higher in the constructed soil under the Urochloa brizantha (T4) cover crop, and lower in the constructed soil under the Paspalum notatum (T2) cover crop, regardless of the critical limits of θFC and of RP adopted. The critical limits of θFC and RP used to calculate the LLWR values gave rise to different values for the critical bulk density (CBD) of the constructed soil under different cover crops. The lowest and highest values of CBD were obtained when a θFC of 0.033 MPa and an RP of 3 MPa were used as critical limits in calculating the LLWR. The soil bulk density (BD) values of the constructed soil under Urochloa brizantha and Hemarthria cover crops were very close to the value of CBD.

No Estado do Rio Grande do Sul, o município de Pelotas é responsável por 90 % da produção de pêssego, possuindo condições de clima e solo para a sua produção; porém, existe a necessidade de novas pesquisas que visem à melhoria na qualidade do fruto e no aumento da produtividade. Este trabalho teve como objetivo avaliar as relações existentes entre os atributos físicos do solo e da planta de pessegueiro, nos anos de 2010 e 2011, por meio da técnica multivariada de correlação canônica. O experimento foi conduzido em um pomar de pessegueiro situado no município de Morro Redondo, RS, onde foi estabelecida uma malha experimental constituída de 101 plantas. Em uma trincheira aberta ao lado de cada uma das 101 plantas, foram coletadas amostras de solo para determinar os teores de silte, argila, areia, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade e umidade volumétrica, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m. Em cada planta e em cada ano, foram avaliados os seguintes atributos: diâmetro do tronco, tamanho e número de frutos por planta, peso médio do fruto por planta, firmeza da polpa, teor de Brix e produtividade do pomar. A profundidade do horizonte A do solo na área experimental também foi avaliada. A análise exploratória dos dados foi realizada por meio da estatística descritiva, e as relações entre os atributos físicos do solo e da planta foram avaliadas pela análise de correlação canônica. Os resultados evidenciaram que as variáveis argila e microporosidade foram as que apresentaram maior coeficiente de carga canônica cruzada com os atributos da planta nas camadas de solo avaliadas, e que a variável peso médio do fruto por planta foi a que demonstrou os maiores valores de correlação dentro do grupo da planta para os dois anos avaliados.

In the State of Rio Grande do Sul, the municipality of Pelotas is responsible for 90 % of peach production due to its suitable climate and soil conditions. However, there is the need for new studies that aim at improved fruit quality and increased yield. The aim of this study was to evaluate the relationship that exists between soil physical properties and properties in the peach plant in the years 2010 and 2011 by the technique of multivariate canonical correlation. The experiment was conducted in a peach orchard located in the municipality of Morro Redondo, RS, Brazil, where an experimental grid of 101 plants was established. In a trench dug beside each one of the 101 plants, soil samples were collected to determine silt, clay, and sand contents, soil density, total porosity, macroporosity, microporosity, and volumetric water content in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers, as well as the depth of the A horizon. In each plant and in each year, the following properties were assessed: trunk diameter, fruit size and number of fruits per plant, average weight of the fruit per plant, fruit pulp firmness, Brix content, and yield from the orchard. Exploratory analysis of the data was undertaken by descriptive statistics, and the relationships between the physical properties of the soil and of the plant were assessed by canonical correlation analysis. The results showed that the clay and microporosity variables were those that exhibited the highest coefficients of canonical cross-loading with the plant properties in the soil layers assessed, and that the variable of mean weight of the fruit per plant was that which had the highest coefficients of canonical loading within the plant group for the two years assessed.

Modelos estatísticos permitem representar conjuntos de dados, assim como estimar e prever o comportamento de uma variável por meio da sua interação com as demais variáveis envolvidas no fenômeno. Entre os modelos estatísticos encontram-se modelos autorregressivos em espaço de estados (AEE) e modelos de regressão linear (RL) que permitem quantificar as relações entre variáveis do sistema solo-planta-atmosfera. Neste trabalho, com o objetivo de se comparar a qualidade dos modelos AEE e RL para a modelagem das relações entre a produtividade da soja e atributos físicos do solo, utilizou-se o critério de informação de Akaike, o qual fornece um coeficiente que permite a seleção do melhor modelo. O conjunto de dados foi amostrado, em um Latossolo Vermelho distroférrico, ao longo de uma transeção com 84 pontos espaçados de 3 m entre si. Em cada ponto, foram coletadas amostras de soja para quantificar a produtividade e mediu-se a resistência do solo à penetração, assim como retiradas amostras de solo, nas camadas de 00,10 e 0,100,20 m, para mensurar a sua densidade. Os resultados mostraram que os dados de produtividade da soja e resistência do solo à penetração apresentaram autocorrelação e estrutura de correlação cruzada. A densidade do solo, entretanto, apresentou autocorrelação apenas na camada de 00,10 m e não mostrou correlação cruzada com a produtividade da soja. Os resultados mostraram a maior eficácia dos modelos autorregressivos de Espaço de Estados em relação aos modelos equivalentes de regressão linear simples e múltipla com o emprego do Critério de Informação de Akaike, o qual resultou em valores comparativamente mais baixos do que os obtidos com os modelos de regressão, para todas as combinações das variáveis explicativas.

Statistical models allow the representation of data sets and the estimation and/or prediction of the behavior of a given variable through its interaction with the other variables involved in a phenomenon. Among other different statistical models, are the autoregressive state-space models (ARSS) and the linear regression models (LR), which allow the quantification of the relationships among soil-plant-atmosphere system variables. To compare the quality of the ARSS and LR models for the modeling of the relationships between soybean yield and soil physical properties, Akaike's Information Criterion, which provides a coefficient for the selection of the best model, was used in this study. The data sets were sampled in a Rhodic Acrudox soil, along a spatial transect with 84 points spaced 3 m apart. At each sampling point, soybean samples were collected for yield quantification. At the same site, soil penetration resistance was also measured and soil samples were collected to measure soil bulk density in the 0-0.10 m and 0.10-0.20 m layers. Results showed autocorrelation and a cross correlation structure of soybean yield and soil penetration resistance data. Soil bulk density data, however, were only autocorrelated in the 0-0.10 m layer and not cross correlated with soybean yield. The results showed the higher efficiency of the autoregressive space-state models in relation to the equivalent simple and multiple linear regression models using Akaike's Information Criterion. The resulting values were comparatively lower than the values obtained by the regression models, for all combinations of explanatory variables.

O objetivo deste trabalho foi investigar a relação entre variações em uma comunidade de plantas e variações nas propriedades físicas do solo e na disponibilidade de água, durante uma sucessão de alfafa (Medicago sativa L.) por vegetação natural, no Platô Loess, na China. Dados de uma sucessão de 32 anos foram examinados e índices vegetativos foram comparados em relação às variações de densidade do solo e do armazenamento de água no solo. A produção de alfafa aumentou aproximadamente por sete anos, e então decresceu, e a alfafa foi substituída por uma comunidade natural dominada pela Stipa bungeana, que começou a crescer vigorosamente dez anos após a semeadura da alfafa. A densidade do solo aumentou com o tempo, e a deterioração da alfafa se deu principalmente em razão da redução severa da água armazenada no solo, que atingiu o mínimo quando a degradação da alfafa começou. Os resultados indicam que o consumo de água pela alfafa poderia ser reduzido pela redução na densidade de plantas e que a recarga de água no solo poderia ser facilitada pela rotação entre a alfafa e outras culturas, vegetação natural ou solo nu.

The objective of this work was to investigate the relationship between changes in the plant community and changes in soil physical properties and water availability, during a succession from alfalfa (Medicago sativa L.) to natural vegetation on the Loess Plateau, China. Data from a succession sere spanning 32 years were collated, and vegetative indexes were compared to changes related to soil bulk density and soil water storage. The alfalfa yield increased for approximately 7 years, then it declined and the alfalfa was replaced by a natural community dominated by Stipa bungeana that began to thrive about 10 years after alfalfa seeding. Soil bulk density increased over time, but the deterioration of the alfalfa was mainly ascribed to a severe reduction in soil water storage, which was lowest around the time when degradation commenced. The results indicated that water consumption by alfalfa could be reduced by reducing plant density. The analysis of the data also suggested that soil water recharge could be facilitated by rotating the alfalfa with other crops, natural vegetation, or bare soil.

A caracterização do destino do 15N do fertilizante é uma ferramenta essencial para a melhoria de práticas de manejo de fertilizante que visam à maximização de sua recuperação pela cultura e para redução de perdas de nitrogênio (N) para fora do sistema a um mínimo. Este estudo envolveu práticas de manejo usando o 15N como traçador, aplicado em uma só taxa, para determinação do balanço do N do fertilizante em um sistema particular de solo-café-atmosfera e melhor compreender a dinâmica desse elemento dentro da planta. Cinco repetições, constituídas de parcelas de cerca de 120 plantas, foram casualmente definidas dentro de um cafezal em Piracicaba, SP, Brasil. Em cada parcela, nove plantas constituíram subparcelas para os estudos de balanço de 15N, onde receberam 280 kg ha-1 de N em 2003/2004 e 350 kg ha-1 em 2004/2005, ambas as adubações feitas com sulfato de amônio enriquecido com 15N, em uma abundância de 2,072 átomos %. A parte aérea das plantas foi separada em caule central ortotrópico, ramos produtivos, folhas de ramos produtivos, ramos vegetativos, folhas de ramos vegetativos e frutos. A serrapilheira, constituída de folhas mortas acumuladas abaixo do dossel, foi medida por meio da diferença entre as folhas na colheita e as folhas no início da próxima floração. Raízes e solo foram amostrados em camadas de 0,20 m, até a profundidade de 1,0 m. As amostras das subparcelas isotópicas foram utilizadas para determinar a concentração de N total e a abundância em 15N, e plantas fora delas foram usadas para estimar a matéria seca. Perdas de NH3 por volatilização foram estimadas por meio de coletores especiais. A lixiviação de N do fertilizante foi estimada pela medida de fluxos de água na profundidade de 1,0 m e a coleta de solução do solo para avaliação da concentração de N mineral e 15N. Depois de dois anos de medidas, verificou-se que a recuperação do N do sulfato de amônio foi de 19,1 % pela parte aérea; 9,4 % pelas raízes; 23,8 % pela serrapilheira; e 26,3 % pelos frutos (exportação), restando 12,6 % no solo da camada de 0_1,0 m. As perdas por volatilização e lixiviação foram muito pequenas, representando 2,0 e 0,9 %, respectivamente. Para fechar o balanço em 100 % após dois anos, faltaram apenas 6,2 %, o que pode ser atribuído a N em outros compartimentos não medidos e erros experimentais. Os resultados mostram que um enriquecimento em 15N de apenas 2 % permitiu o estudo do destino do N do fertilizante em uma cultura perene, como a do café, por um período de dois anos.

Knowledge about the fate of fertilizer nitrogen in agricultural systems is essential for the improvement of management practices in order to maximize nitrogen (N) recovery by the crop and reduce N losses from the system to a minimum. This study involves fertilizer management practices using the 15N isotope label applied in a single rate to determine the fertilizer-N balance in a particular soil-coffee-atmosphere system and to deepen the understanding of N plant dynamics. Five replicates consisting of plots of about 120 plants each were randomly defined within a 0.2 ha coffee plantation planted in 2001, in Piracicaba, SP, Brazil. Nine plants of each plot were separated in sub-plots for the 15N balance studies and treated with N rates of 280 and 350 kg ha-1 during 2003/2004 and 2004/2005, respectively, both of them as ammonium sulfate enriched to a 15N abundance of 2.072 atom %. Plant shoots were considered as separate parts: the orthotropic central branch, productive branches, leaves of productive branches, vegetative branches, leaves of vegetative branches and fruit. Litter, consisting of dead leaves accumulated below the plant canopy, was measured by the difference between leaves at harvest and at the beginning of the following flowering. Roots and soil were sampled down to a depth of 1.0 at intervals of 0.2 m. Samples from the isotopic sub-plots were used to evaluate total N and 15N, and plants outside sub-plots were used to evaluate dry matter. Volatilization losses of NH3 were estimated using special collectors. Leaching of fertilizer-N was estimated from deep drainage water fluxes and 15N concentrations of the soil solution at 1 m soil depth. At the end of the 2-year evaluation, the recovery of 15N applied as ammonium sulfate was 19.1 % in aerial plant parts, 9.4 % in the roots, 23.8 % in the litter, 26.3 % in the fruit and 12.6 % remaining in the 0_1.0 m soil profile. Annual leaching and volatilization losses were very small (2.0 % and 0.9 %, respectively). After two years, only 6.2 % N were missing in the balance (100 %) which can be attributed to other non-estimated compartments and experimental errors. Results show that an enrichment of only 2 % atom 15N allows the study of the partition of fertilizer-N in a perennial crop such as coffee during a period of two years.

É apresentado neste trabalho um programa para cálculo da condutividade hidráulica do solo não saturado K(teta) para métodos da literatura mais utilizados, baseados em experimentos de campo nos quais o perfil de solo é submetido à infiltração de água, seguida da drenagem interna. O programa é disponibilizado por: dourado@esalq.usp.br

A software for the calculation of unsaturated soil hydraulic conductivity K(theta) is presented for commonly used methods found in the literature, based on field experiments in which a soil profile is submitted to water infiltration followed by internal drainage. The software is available at: dourado@esalq.usp.br.

O estabelecimento de balanços hídricos no campo é difícil e dispendioso, sendo a variabilidade de seus componentes o maior problema para se obter resultados confiáveis. Esta variabilidade dos componentes é aqui apresentada para uma cultura de café desenvolvida no hemisfério sul, em um solo tropical com 10% de declividade. Foi observado que a chuva deve ser medida com número apropriado de repetições; a irrigação pode introduzir grande variabilidade dos cálculos; a evapotranspiração calculada a partir da equação do balanço hídrico tem coeficientes de variação muito altos; o componente armazenamento de água no solo é o que mais contribui na propagação dos erros; e que a enxurrada pode ser satisfatoriamente controlada nesse declive de 10% por meio de práticas de manejo.

Establishing field water balances is difficult and costly, the variability of their components being the major problem to obtain reliable results. This component variability is presented herein for a coffee crop grown in the Southern Hemisphere, on a tropical soil with 10% slope. It was observed that: rainfall has to be measured with an appropriate number of replicates; irrigation can introduce great variability into calculations; evapotranspiration, calculated as a remainder of the water balance equation, has exceedingly high coefficients of variation; the soil water storage component is the major contributor in error propagation calculations to estimate evapotranspiration; and that runoff can be satisfactorily controlled on the 10% slope through crop management practices.

Para estudar a interação solo-planta utilizou-se um modelo de espaço de estados (regressão dinâmica) comparativamente à um modelo de regressão estática, em versão convencional e em versão sequencial. Para tal, foram utilizados dados experimentais de densidade do solo, macroporosidade, microporosidade e porosidade total de um solo Latossolo Vermelho Escuro, além da densidade radicular por comprimento de raiz por unidade de volume, de uma cultura de aveia forrageira. Das variáveis explanatórias estudadas, a porosidade total apresentou correlação bastante significativa com a densidade radicular, considerada como a variável resposta do estudo. Um modelo de regressão estática representado na forma de espaço de estados com estimação seqüencial forneceu um coeficiente R² de ajuste igual a 0.69, enquanto que um modelo estático convencional forneceu um coeficiente R² de ajuste de apenas 0.59. Esta relação solo-planta é melhor representada ainda através de um modelo de regressão dinâmica, ou seja, um modelo genuinamente de espaço de estados onde agora o grau de explicação R² passa a mais de 0.98. Isto explicita a vantagem da abordagem de espaço de estados em relação aos outros métodos mais tradicionais de relacionar sistema solo-planta.

The interaction soil-plant was evaluated using a state space approach (dynamic model) comparatively to a static regression model using both, standard and sequential estimations. Experimental soil data consisted of bulk density, macroporosity, microporosity and porosity of a dark red latosol, and plant data of root density in length per unit volume, of a forage-oat crop. Among these, only soil porosity had a good correlation with the root system density, which is the response variable of this study. A static regression model written in the state space form with a sequential estimation, gave a R² coefficient of 0.69, comparatively to a conventional (non-sequential) regression model, which gave a R² coefficient of only 0.59. This soil-plant relation was better described by a dynamic regression model, which gave a R² coefficient greater than 0.98. These results indicate the advantage of the state space approach in relation to the other more conventional regression methods.

São apresentados resultados de um experimento sobre matéria orgânica em cultura de cana-de-açúcar, relativos ao primeiro ano (cana planta). A cultura foi instalada em outubro de 1997 e marcada com um pulso de fertilizante 15N, para estudar o destino da matéria orgânica no sistema solo-planta. É apresentado um balanço de nitrogênio, subdividindo o sistema em componentes de planta (colmo, ponteiro e palha), componentes de solo (cinco frações de matéria orgânica do solo) e estimando perdas por lixiviação. O 15N permitiu a determinação das quantidades de nitrogênio provenientes do fertilizante nos compartimentos acima mencionados, no final do ciclo da cultura.

Results of an organic matter management experiment of a sugar cane crop are reported for the first cropping year. Sugar cane was planted in October 1997, and labeled with a 15N fertilizer pulse to study the fate of organic matter in the soil-plant system. A nitrogen balance is presented, partitioning the system in plant components (stalk, tip and straw), soil components (five soil organic matter fractions) and evaluating leaching losses. The 15N label permitted to determine, at the end of the growing season, amounts of nitrogen derived from the fertilizer, present in the above mentioned compartments.