ABSTRACT Increasingly rational use of phosphate fertilizers by agriculture is important, especially in Brazil, due to its importance for global food security and its high dependence on phosphate fertilizers for crop production. Thus, correlation and calibration researches with soil available phosphorus (P) extractants to improve the recommendation and the use of P are extremely important. Our objectives were (i) to determine soil P recovery rates and critical levels by the extractants Mehlich-1 (M1), Mehlich-3 (M3), and Ion Exchange Resin (RTI); (ii) to adjust predictive models of P recovery rates and critical levels for each extractant, as a function of soil properties related to the soil P buffer capacity, and (iii) to adjust the an interpretation table of soil P availability by M3 taking into account soil P buffer capacity indices. A pot experiment under greenhouse condition was conducted, in which the treatments were generated by the combination of a factorial 12 × 6, being 12 soil samples collected at a layer of 0.00-0.20 m, and six doses of P. The experimental units were constituted by plastic pots with capacity for 2.0 dm3 of soil, in which four hybrid corn plants (Zea mays L.) were cultivated for 45 d. The experimental design was a randomized complete block with four replicates. After cultivation, soil samples were collected from each experimental unit, and the determination of soil available P was performed by the extractants. The remaining P and the clay content were the soil properties that best correlated with the P recovery rates and P critical levels in the soil by the M1 and M3. The IER did not show sensitivity to soil P buffer capacity. The M3 had a discontinuous loss of extraction capacity with increasing soil P buffer capacity. Therefore, it is recommended the use of M3 as P extractant in soils with different characteristics, but a measure of soil P buffer capacity such as remaining P or clay content have to be used.

ABSTRACT: There are several globally accepted methods to chemically characterize P-fertilizers, but not all are suitable to predict the agronomic efficiency of the P sources in terms of plant nutrition. Our aim was to investigate the performance of P extractors for fertilizers, investigating the consistency of different methods for P sources of varying properties and the related plant responses. The experiment was carried out in a greenhouse, using corn as a model plant. Phosphorus values extractable in water, 2 % citric acid, 2 % formic acid, ammonium neutral citrate + water, and acid ammonium citrate were evaluated for eight P fertilizers of varied solubility and correlated with P uptake by corn. The extractors citric acid and formic acid recovered no predictive amounts of P from crystalline apatite sources (Araxá and Patos phosphate rocks, PRs). However, they showed a satisfactory performance for Bayóvar PR and partially acidulated PRs but extracted low amounts of P from soluble P sources such as superphosphates. Neutral ammonium citrate + water extractors could accurately predict the efficiency of soluble P sources but underestimated the performance of Bayóvar (a reactive PR). In contrast, the extractor acid ammonium citrate, AAC, (pH 3) accurately predicted the agronomic efficiency of all P fertilizers. We therefore suggest AAC as an effective predictor of the agronomic effectiveness of any inorganic phosphorus sources.

ABSTRACT Functionalized charcoal (CHox) incorporated into urea is known for its ability to reduce NH3 volatilization and increase agronomic efficiency. However, it is important to optimize the functionalization process and to elucidate its relationship with the physicochemical properties of CHox for N supply. Thus, charcoal obtained from eucalyptus wood was functionalized with different HNO3 concentrations and reaction times. Ammonia adsorption by CHox was evaluated in chambers with high NH3 concentrations. Dry matter yield, N uptake, and apparent N recovery efficiency of corn plants were evaluated after the application of the urea-CHox mixture to soil in a greenhouse experiment. The properties of CHox, such as pH, isoelectric point, and total acidity (carboxylic and phenolics groups) depended on the HNO3 concentration but were not influenced by the reaction time. The NH3 adsorption by the functionalized charcoal showed a positive correlation with the quantity of carboxylic and phenolic groups and a negative correlation with the pH value and the isoelectric point. The small differences observed in dry matter yield, N accumulation, and apparent N recovery efficiency among the corn plants from urea mixed with CHox or humic acids derived from charcoal (AHCH) are not sufficient to determine the higher efficiency of these sources.

ABSTRACT: High copper (Cu) and zinc (Zn) contents in soil can cause phytotoxicity to plants and contaminate surface and groundwater, with negative effects on agriculture and the environment. Functionalized charcoal (OCh) has high cation exchange capacity (CEC) and the ability to adsorb Cu and Zn and control their availability in the soil and water. An adsorption study at two pH levels was carried out to evaluate increasing Cu and Zn sorption capacity provided by the functionalization process of a charcoal. In addition, a kinetics study of competitive and non-competitive adsorption-desorption of Cu and Zn in OCh was also evaluated. The results showed that functionalized charcoal (Ch) increased CEC 8.7 times due to an increase in carboxyl and phenolic groups, without changing its specific surface area. The Cu and Zn kinetics study showed higher interaction of Cu with the OCh, with total adsorption capacity of 53.1 mg g−1. From this amount, only 74.9 % was desorbed. However, competitive adsorption with Zn reduced the total amount of Cu adsorbed and decreased the Cu affinity for organic matter. This study shows the potential use of functionalized charcoal for control of Cu and Zn availability in the soil solution.

O nitrogênio e um dos nutrientes mais demandados pelas espécies vegetais, sua presença no solo, sob formas orgânicas ou minerais disponíveis para as plantas, está vinculada à qualidade e quantidade dos resíduos vegetais aportados ao solo. O estudo teve o objetivo de avaliar a influência do cultivo do eucalipto e da acácia na composição das formas orgânicas e inorgânicas de N e, na abundância natural de 15N em um Argissolo Amarelo. Para isso, foram coletadas amostras de solo e serapilheira em monocultivos do Eucalyptus urograndis (clone do Eucalyptus urophylla S. T. Blake x Eucalyptus grandis W. Hill ex Spreng) de ciclo curto (sete anos), sistemas de cultivo de rotação com acácia (Acacia mangium Willd.) após monocultivo de eucalipto, monocultivo de eucalipto de ciclo longo (24 anos) e mata nativa (Mata Atlântica) como condição original de solo do litoral Norte do Espírito do Santo. Foram avaliados os teores de C orgânico total, N total, N-NH4 +, N-NO3 -, relação C/N, fracionamento do N orgânico e abundância natural de 15N no solo e serapilheira. Das formas de N-orgânico hidrolisado, o N-amino foi a fração que apresentou maior contribuição (39%), seguida pela fração de N-não identificado (27%), da fração N-amida (18%) e N-hexosamina (15%). O povoamento de acácia promoveu menor abundância natural de 15N e maiores teores de N total e C orgânico no solo e aumentou as formas orgânicas de N-hidrolisado, quando comparado àqueles de eucalipto de ciclo curto. Isso indica o aumento de formas lábeis de N orgânico no solo para as plantas e redução da humificação da matéria orgânica do solo (MOS) de acácia. Nesse sentido, a rotação de cultivos florestais com acácia após eucalipto de ciclo curto contribuiu para o aumento de formas orgânicas no solo, importantes para a nutrição de plantas, por serem potenciais fontes de nutrientes às plantas em curto período de tempo.

The nutrients nitrogen and one of the most demanded by plant species, and its presence in soil under organic or mineral forms available to plants is linked to quality and quatity of plant residues added to the soil. The study aimed to evaluate the influence of cultivation of eucalyptus and acacia in the composition of organic and inorganic N forms and the natural abundance of 15N in an Ultisol. For this, we collected soil and litter samples in continuous short-rotation eucalypt (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrid) (seven years) compared to a rotation system including acacia (Acacia mangium Willd.) after short-rotation eucalypt; and long-rotation eucalypt (24 years). A native vegetation (Atlantic Forest) was used as a reference for the original site condition representative for the northern coast of Espírito Santo state. To do so, we evaluated the content of total organic C, total N, N-NH4 +, N-NO3 -, C/N ratio, fractionation of organic N and 15N natural abundance in soil and litter. Among the forms of organic-N hydrolyzed, the N-amino was the fraction with the highest contribution of organic N (39%), followed by the fraction of N-unidentified (27%), the fraction of N-amide (18%) and N-hexosamine (15%). The acacia plantation presented smaller natural abundance of 15N and higher levels of total N and soil organic C, and increased organic forms of N-hydrolyzed, when compared to the eucalyptus short-rotation soil. This indicates the increase of labile N-organic forms in the soil for the plants and reduction of humification of soil organic matter (SOM) of acacia. Thus, the crops rotation with acacia after eucalyptus contributed to the increase of organic forms in the soil, important for the nutrition of plants, because they are potential sources of nutrients to the plants in a short-time period.

A busca de sistemas sustentáveis de manejo do solo tem levado pesquisadores a desenvolverem novas técnicas de cultivo. Dentre elas, destacam-se no Brasil estudos realizados com espécies florestais capazes de fixar N2 atmosférico e aumentar o estoque de C e N em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do solo (MOS). O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações nos estoques de C e N em frações das substâncias húmicas, da fração leve da MOS e da matéria microbiana em solos cultivados com Eucalyptus urograndis em rotação curta, eucalipto em rotação longa e povoamentos de Acacia mangium que sucederam plantios de eucalipto em rotação curta, tendo como referência o solo de floresta nativa (Mata Atlântica) adjacente. Foram quantificados os estoques de C orgânico total e N total (COT e NT), nas frações das substâncias húmicas (fração ácido fúlvico-AF, fração ácido húmico-AH e fração humina-H), C e N da fração leve da MOS (C-MOL e N-MOL) e estoque de C e N da matéria microbiana (C-BM e N-BM). Os resultados indicaram que o cultivo do eucalipto em rotação curta apresentou menores estoques de COT e NT, nas frações das substâncias húmicas e, de N na matéria microbiana em comparação ao solo sob rotação com Acacia mangium. O cultivo de Acacia mangium e o aumento do tempo da rotação do eucalipto incrementaram os estoques de C e N da maioria das frações lábeis (C-MOL, N-MOL e C-BM) e estáveis (C e N nas substâncias húmicas), indicando tendência de recuperação dos seus estoques para valores próximos daqueles originais (mata nativa), sendo superiores aos estoques obtidos na área de eucalipto em rotação curta.

The pursuit of sustainable systems of soil management has led researchers to develop new techniques of cultivation. Among them, studies with forest species able to fix atmospheric N2 and increase C and N stocks in labile and stable soil organic matter (SOM) stand out in Brazil. The study aimed to evaluate changes in stocks of C and N in fractions of humic substances, light fraction of SOM and microbial biomass in soils of short-rotation Eucalyptus "urograndis", long rotation plantations and stands of Acacia mangium which succeeded short rotation eucalyptus monoculture, in comparison to the soil of native forest (Atlantic Forest). It was obtained the total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) stocks, C and N stocks in the fractions of humic substances (fulvic acid fraction-AF, humic acid fraction-HA and humin fraction-H), C and N in light fraction of SOM (C-LOM and N-LOM) and C and N microbial biomass (C-MB and N-MB). The results indicated that the short rotation eucalyptus cultivation reduced total organic carbon stocks, total nitrogen, C and N in the humic substances, and N storage in the microbial biomass compared to Acacia mangium soil. The cultivation of Acacia mangium and the increase of the eucalyptus rotation time increased stocks of C and N of the labile (C-LOM, N-LOM and C-MB) and stable fractions (C and N in humic substances) indicating a significant recovery of their stocks to levels approaching those original (native), and higher than stocks obtained in the soil of short rotation eucalypt.

A ureia é o fertilizante nitrogenado mais consumido no mundo, porém a sua eficiência agronômica e econômica é comprometida pela volatilização de NH3, que pode chegar a 78 % do N aplicado. O revestimento da ureia com compostos obtidos pela oxidação ácida do carvão vegetal tem potencial para reduzir a volatilização, em razão do caráter ácido, do elevado poder-tampão de acidez e da elevada CTC. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do carvão de eucalipto oxidado com HNO3 no controle da volatilização de NH3 a partir da ureia. Esses compostos foram obtidos a partir da oxidação de carvão de Eucalyptus grandis produzidos nas temperaturas de carbonização de 350 e 450 ºC com HNO3 4,5 mol L-1. Os carvões oxidados (CHox350 e CHox450) foram obtidos por meio da solubilização em meio ácido ou alcalino, semelhante ao procedimento de fracionamento da matéria orgânica do solo. Os CHox foram caracterizados por meio dos teores de C, H, O, N e respectivas relações atômicas, da relação E4 (absorvância 465 nm) / E6 (absorvância 665 nm), da acidez ativa e acidez total (CTC). Avaliou-se o potencial inibidor dos CHox na atividade in vitro da urease de Canavalia ensiformis. Em um sistema fechado com fluxo contínuo de ar, avaliou-se a volatilização de NH3 a partir da ureia perolada sem e com o revestimento de carvão oxidado (U-CHox350 ou U-CHox450). Ambos os CHox mostraram pH próximo de 2,0, mas o CHox350 apresentou maior acidez total, sendo 72 % desta atribuída a grupos funcionais carboxílicos. O CHox350 também apresentou maior variação nas constantes de ionização. Os baixos valores das relações E4/E6 caracterizam a elevada estabilidade dos compostos nos CHox. Os CHox não inibiram a atividade da urease in vitro, no entanto o pico de máxima volatilização a partir da U-CHox350 e U-CHox450 ocorreu 24 h depois daquele verificado para a ureia sem revestimento. A U-CHox350 apresentou menor taxa de volatilização e redução de 43 % na quantidade total de NH3 volatilizada, em relação à ureia sem revestimento.

Urea is the most consumed nitrogen fertilizer in the world. However, its agronomic and economic efficiency is reduced by the volatilization of NH3, which can reach 78 % of the applied nitrogen. The coating of urea granules with acidic compounds obtained by charcoal oxidation has the potential to reduce the volatilization, due to the acidic character, the high buffering capacity and CEC. This work aimed to evaluate the effect of HNO3-oxidized carbon on the control of NH3 volatilization. These compounds were obtained by oxidation of Eucalyptus grandis charcoal, produced at charring temperatures of 350 and 450 ºC, with 4.5 mol L-1 HNO3. The charcoal was oxidized by solubilization in acidic or alkaline medium, similar to the procedure of soil organic matter fractionation (CHox350 and CHox450). CHox was characterized by C, H, O, N contents and their respective atomic relations, by the ratio E4 (absorbance 465 nm) by E6 (absorbance 665 nm), and by active acidity and total acidity (CEC). The inhibitory effect of CHox on the urease activity of Canavalia ensiformis was assessed in vitro. The NH3 volatilization from urea was evaluated with and without coating of oxidized charcoal (U-CHox350 or U-CHox450) in a closed system with continuous air flow. The pH of both CHox was near 2.0, but the total acidity of CHox350 was higher, 72 % of which was attributed to carboxylic groups. The variation in the ionization constants of CHox350 was also greater. The low E4/E6 ratios characterize the high stability of the compounds in CHox. CHox did not inhibit the urease activity in vitro, although the maximum volatilization peak from U-CHox450 and U-CHox350 occurred 24 h after that observed for uncoated urea. The lowest volatilization rate was observed for U-CHox350 as well as a 43 % lower total amount of NH3 volatilized than from uncoated urea.

A produção de forragem de melhor qualidade pode ser obtida pela mudança no método de pastejo, de contínuo para rotacionado, associada à prática da adubação, especialmente a nitrogenada. Avaliou-se nas estações chuvosas dos anos 2002/2003 e 2003/2004 o efeito de doses de nitrogênio, N (0, 100, 200 e 300 kg ha-1), na produção de matéria seca e na composição bromatológica (FDA, FDN, hemicelulose, celulose, lignina e proteína bruta) de uma pastagem de capim-braquiária (Urochroa decumbens cv. Basilisk) manejada em pastejo rotacionado. Além disso, foram avaliadas as eficiências de duas fontes de nitrogênio (sulfato de amônio e ureia) e de recuperação do nitrogênio pela pastagem. As doses de nitrogênio, como ureia no primeiro ano e ureia e sulfato de amônio no segundo ano, foram parceladas em aplicações iguais durante a estação chuvosa. Efeitos lineares foram observados para a produção de matéria seca (MS) e o teor de proteína bruta em resposta ao nitrogênio aplicado. Valores da ordem de 18 e 14 kg MS/kg N aplicado foram obtidos no primeiro e segundo ano respectivamente. Para proteína bruta, teores de 9,1 e 11,7% foram observados com a aplicação de 300 kg ha-1 de N, no primeiro e segundo ano, respectivamente, enquanto para a testemunha (0 kg ha-1 de N), os teores encontrados foram 6,6 para o primeiro ano e 7,1% para o segundo ano. Por sua vez, os teores de FDN, FDA, hemicelulose, celulose e lignina não foram afetados pelas doses de nitrogênio. As fontes ureia e sulfato de amônio não diferiram entre si. As eficiências de recuperação de nitrogênio na matéria seca disponível foram de 33,1; 41,7; e 42,2% em resposta às doses 100, 200 e 300 kg ha-1 N, respectivamente, que podem ser consideradas relativamente baixas.

Production of better quality forage can be achieved by changing grazing method, from continuous grazing by rotational grazing, associated with fertilization practices, especially nitrogen fertilization. It was evaluated during the rainy seasons of 2002/03 and 2003/04 the effect of nitrogen doses (0, 100, 200 and 300 kg ha-1) on dry matter yield and on chemical composition (crude protein, ADF, NDF, hemicellulose, cellulose and lignin) of a Urochroa decumbens cv. Basilisk pasture, managed under rotational grazing. In addition, it was evaluated the efficiencies of two nitrogen sources (ammonium sulfate and urea) and recovery of nitrogen by the pastures. The nitrogen doses, as urea in the first year and ammonium sulfate and urea in the second year, were split in equal applications during the rainy season. Linear effects were found to dry matter (DM) yield and crude protein content in response to the nitrogen applied. Values of 18 and 14 kg DM/kg N applied were obtained in the first and second year, respectively. For crude protein, contents of 9.1 and 11.7% were noted with the application of 300 kg ha-1 N, in the first and second year respectively, whereas in the control treatment (0 kg ha-1 N), the contents found were 6.6% for the first year and 7.1% for the second year. In turn, contents of NDF, ADF, hemicellulose, cellulose and lignin were not affected by nitrogen doses. Sources of urea and ammonium sulfate did not differ from each other. Efficiencies of nitrogen recovery in available dry matter were 33.1, 41.7 and 42.2% in response to 100, 200 and 300 kg ha-1 N, respectively, which can be considered relatively low

Diferentes resíduos in natura (farinhas, tortas e vinhaças) e compostos (lixo domiciliar e lodo de esgoto) foram avaliados quanto à decomposição e mineralização de formas orgânicas de N e P, quando incorporados a um Latossolo Vermelho-Amarelo, em condições de ambiente controlado. A decomposição foi determinada em experimento de respirometria e a mineralização, por incubação. Para um período de incubação de 30 dias, os resíduos in natura apresentaram maior evolução acumulada de C-CO2 em comparação aos resíduos na forma compostada. No período de incubação de 60 dias, os compostos de lodo de esgoto (4.500 mg kg-1) e lixo domiciliar (2.000 mg kg-1) mineralizaram N, em contraste com a farinha de carne e osso (385 mg kg-1) e a torta de filtro (281 mg kg-1), que imobilizaram N. A relação C/N e o teor inicial de N nos resíduos não explicaram o seu processo de mineralização. Isso sugeriu que a natureza do resíduo e características como formas de C facilmente biodegradáveis, teores e capacidade dos polifenóis totais solúveis em complexar proteína e, estoques de N nas formas fúlvica e húmica da matéria orgânica interferiram na mineralização de N. Para um período de incubação de 45 dias, a mineralização do P correlacionou-se positivamente com o teor inicial de P orgânico (r = 0,99**) e negativamente com a relação C/P (r = - 0,88**) dos resíduos. A farinha de carne e osso apresentou maior mineralização de P (1.144 mg kg-1) em relação aos outros resíduos.

Different raw residues (meals, cakes and distillery yeasts) or composts (sewage sludge and domestic waste) were evaluated for decomposition and mineralization of N and P organic forms. The materials were incorporated to soil samples from an B horizon of an Oxisol, without acidity correction, under controlled environmental conditions. Decomposition was determined by a respirometry experiment and mineralization by incubation. For an incubation period of 30 days, raw residues produced more accumulative quantities of C-CO2 compared with composts. For an incubation period of 60 days, sewage sludge compost (4500 mg kg-1) and domestic waste (2000 mg kg-1) mineralized N, whereas meat and bone meal (385 mg kg-1) and filter cake (281 mg kg-1) immobilized it. The C/N ratio and initial N content did not explain the pathways of N mineralization. This suggested that the nature of the residues and characteristics such as fraction of easily-biodegradable C, total soluble polyphenol content and capacity to complex protein, as well as the N pools in fulvic and humic acids of the organic matter were related with N mineralization. For an incubation period of 45 days, P mineralization was positively correlated with the initial organic P content (r = 0,99**), and C/P ratio ( r = -0,88**) of the residues. Meat and bone meal showed the greatest content of mineralized P (1144 mg kg-1).

A substituição de ambientes de floresta por pastagens leva a importantes mudanças no estoque de C do solo e consequentemente na ciclagem global desse elemento. Este trabalho foi realizado no município de Itabela - Bahia, e teve por objetivo avaliar o C estocado no solo em pastagem degradada e produtiva com diferentes idades de uso, comparativamente ao solo de mata natural. Para tal, foram selecionadas áreas com remanescentes de Mata Atlântica, pastos produtivos com 2, 9 e 18 anos de uso e pasto mal manejado com 18 anos, situadas em relevo plano e mesma classe de solo (Argissolo Amarelo). Nesses locais, foram alocadas três parcelas para coletas de amostras de solo e posterior análise de C. Com os dados obtidos, foi possível observar que não houve diferença significativa para os estoques de C do solo, entre os ambientes de mata, pasto degradado e pasto produtivo, com diferentes idades de uso e nas diferentes camadas de solo avaliadas. Além disso, observou-se que após 28 anos de uso com pastagem bem e mal manejada, em média 62 % do C orgânico do solo ainda é derivado da floresta original.

The replacement of forest environments by pastures leads to fundamental alterations in soil carbon stocks and consequently in the global cycle of this element. This study was conducted in the municipality of Itabela, Bahia, and the objective was to evaluate carbon stocks in soils of a natural forest in comparison to degraded and productive pastures with different usage periods. For this purpose, remnants of the Atlantic Forest, productive pastures after different periods of use (2, 9 and 18 years) and an ill-managed pasture (18 years) were selected. All areas were located on a flat terrain of the same soil class (Typic Paleudult). In each area three plots were established and used for soil sampling and subsequent carbon analyses. Results showed no significant difference in soil carbon stocks in the forest and degraded or productive pastures with different use periods and soil layers. Moreover, it was observed that after 28 years of usage an average of the 62 % of organic carbon found in well and ill- managed pastures was still derived from the original forest soil organic matter.

Na fertirrigação, é conveniente aplicar os nutrientes de forma a conseguir sua localização na profundidade mais adequada para absorção por parte das culturas: em maior profundidadepara a cultura perene e, mais superficialmente, nas culturas de ciclo curto. Com os objetivos de estabelecer em que fração da lâmina de irrigação devem ser aplicada as doses de N (NH4+ e NO3-); K+ e H2PO4-, de investigar qual o melhor fracionamento de suas doses, de modo a localizá-los na profundidade adequada, e de determinar a distribuição na coluna de NH4+, NO3-, K+ e H2PO4- aplicados por fertirrigação, foi realizado um experimento em laboratório, utilizando colunas de percolação. Os tratamentos corresponderam a um fatorial 4 (1 + 7), sendo quatro Latossolos de Minas Gerais [dois Latossolos Vermelho-Amarelos distróficos (LVAd1 e LVAd2), um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) e um Latossolo Vermelho distrófico (LVd)], uma testemunha (aplicação de água deionizada) e sete formas de aplicação de 1 mmol dm-3 de NH4+, 1 mmol dm-3 de NO3-, 2 mmol dm-3 de K+ e 0,667 mmol dm-3 de H2PO4-. A lâmina de água foi dividida em cinco frações iguais (F1 a F5) e a dose dos nutrientes aplicada integralmente (D), ou fracionada em duas (D1/2) ou em três vezes (D1/3). Assim, a aplicação dos nutrientes foi feita segundo o esquema: F2D, F3D, F4D, F2D1/2F3D1/2 , F3D1/2F4D 1/2, F2D1/2F4D1/2 ou F2D1/3F3D1/3 F4D1/3. Subamostras foram utilizadas na análise de NH4+; NO3-; K+ e H2PO4-, determinando-se a distribuição desses nutrientes na coluna de solo. A mobilidade apresentou a seguinte ordem nos solos LVAd1, LVAd2 e LVd: NO3- > NH4+ > K+ > H2PO4-. Já para o solo LVdf, a ordem foi NH4+ > NO3- > K+ > H2PO4-. A ordem de risco de contaminação de águas subterrâneas por NO3- foi a seguinte: LVAd1 > LVAd2 > LVdf > LVd. A quantidade de água acrescentada a cada coluna, inferior a meio volume de poros, não foi suficiente para deslocar o H2PO4- além do primeiro anel. Para os outros íons em estudo, a localização em maior profundidade, quando aplicados como pulso único, foi verificada com a maior concentração no pulso (D > D1/2 > D 1/3) e com a maior lâmina de água posterior à sua aplicação (F2D > F3D > F 4D e F2D1/2F3D1/2 > F3D1/2F4D1/2 ). Os resultados evidenciam que a mobilidade diferencial de N (NH4+ e NO3-) e K+ exigiria escolha cuidadosa das doses desses nutrientes na solução, a fim de evitar perdas de N (NH4+ e NO3-) por lixiviação, ou localização excessivamente superficial do K+. A baixa mobilidade do H2PO4- mostra que a fertirrigação não seria uma técnica apropriada para sua incorporação no perfil do solo, visando à fertilização das culturas.

It is convenient to apply nutrients in fertigation at an appropriate depth, in order to locate those elements at a convenient place for plant uptake. So, an experiment was carried out under laboratory conditions using percolation columns, to establish the irrigation lamina fraction in which N (NH4+ e NO3-), K+, and H2PO4- doses must be applied as well as the optimum dose fractioning of these nutrients so as to locate their adequate depth and determine the distribution of fertigated NH4+, NO3-, K+, and H2PO4-. The treatments consisted of a 4 (1 + 7) factorial, using four Latosols from Minas Gerais (two dystrophic Red-Yellow, one dystroferric Red, and one dystrophic Red), a control (aplication of deionized water) and seven modes of application of 1 mmol dm-3 of NH4+, 1 mmol dm-3 of NO3- , 2 mmol dm-3 of K+ and 2 mmol dm-3 of H2PO4-. The irrigation lamina was divided into five equal fractions (F1 to F5) and the nutrient dose was applied whole (D), or fractioned two (D1/2) or three times (D1/3). Hence, nutrient application was performed according to the following scheme: F2D, F3D, F4D, F2D1/2F3D1/2 , F3D1/2F4D1/2 , F2D1/2F4D1/2 or F2D1/3F3D1/3 F4D1/3. Sub-samples were used to analyze NH4+, NO3-, K+ and H2PO4-, through the determination of the profile of distribution of these nutrients. Mobility was in the following order: NO3- > NH4+ > K+ > H2PO4-, on soils LVAd1, LVAd2 and LVd. For the soil LVdf, the order was: NH4+ > NO3- > K+ > H2PO4- . And the risk of contamination of groundwater caused by NO3-: LVAd1 > LVAd2 > LVdf > LVd. The amount of water added to the column, lower than half pore per volume, was not sufficient to displace H2PO4-beyond the first ring. Regarding the other ions studied, localization at a higher depth when applied as a single pulse, was verified with a higher pulse concentration (D > D1/2 > D1/3) and with a greater irrigation lamina following its application (F2D > F3D > F 4D and F2D1/2F3D1/2 > F3D1/2F4D1/2 ). The results shows that the differential mobility of (N-NNO3- e NH4+ ) and K+ would require a careful dosage of these nutrients in the solution to prevent nitrogen losses due to leaching, or excessively superficial localization of potassium. The extremely low mobility of H2PO4- shows that fertigation would not be an appropriate technique for incorporation of this mineral into soil for crop fertilization purposes.

A eficiência de utilização de um nutriente, expressa pela relação entre a biomassa produzida e a quantidade absorvida, é uma importante característica adaptativa das plantas, particularmente daquelas cultivadas em solos com baixa disponibilidade desse nutriente. Maior eficiência de utilização de P (EUP) é conferida pela maior taxa de remobilização de P, que consiste na translocação desse nutriente para regiões de maior demanda metabólica na planta. Maiores taxas de remobilização têm sido associadas a maiores atividades das enzimas: fosfatase ácida (APase) e ribonuclease (RNase). Neste trabalho, avaliou-se a atividade dessas enzimas em plantas de Brachiaria decumbens, pouco exigente, e de Panicum maximum cv. Tanzânia, mais exigente em P, cultivadas em solos que receberam diferentes doses desse nutriente e submetidas a diferentes alturas de corte. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, utilizando amostra do horizonte B de um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso. Os tratamentos resultaram da combinação fatorial das duas gramíneas, das doses de 100, 200 e 500 mg dm-3 de P e das três alturas de corte: sem corte e corte a 15 e 30 cm a partir da superfície do solo para Brachiaria; e sem corte e corte a 20 e 40 cm para Panicum. As unidades experimentais consistiram de vasos com 10 dm³ de solo, com 10 plantas. Os resultados indicaram que não houve diferença significativa na produção de biomassa das duas gramíneas, mas a adição de P propiciou maior produção e maior teor desse nutriente na parte aérea de ambas. As plantas submetidas a cortes mais severos apresentaram menor produção e maiores teores de P na parte aérea. Ocorreu efeito negativo das doses de P na atividade da APase e da RNase nas duas forrageiras. As plantas cultivadas com a menor dose de P apresentaram maior atividade dessas enzimas e maior EUP. A atividade de ambas as fosfatases decresceu com a idade das plantas. No tratamento com o corte mais intenso, independentemente da dose de P, tanto Brachiaria quanto Panicum apresentaram menor EUP. Isso ocorreu associado à maior atividade das enzimas APase e RNase, indicando que outros mecanismos relacionados com a adaptação das plantas a baixas disponibilidades de P podem estar envolvidos.

The nutrient use efficiency, expressed by the ratio between the produced biomass and nutrient content, is an important adaptive characteristic of plants, particularly of those cultivated in low-fertility soils. A high P-use efficiency (PUE) is conferred by high P remobilization rates, i.e., P transport to regions of greater metabolic demand in the plant. High P remobilization rates have been associated with high acid phosphatase (APase) and ribonuclease (RNase) enzyme activities. In our study, we evaluated the activity of these enzymes in Brachiaria decumbens, with a low, and Panicum maximum cv Tanzânia, with a high P demand, cultivated in soil treated with different P rates and cut at different heights. The experiment was carried out in a greenhouse, using B-horizon samples of a clayey Yellow-Red Latosol. The treatments consisted of a factorial combination of two grasses, three P rates (100, 200 and 500 mg dm-3) and three cutting heights: no cutting, 15 and 30 cm above the soil surface for Brachiaria, and no cutting, 20 and 40 cm for Panicum. The experimental units consisted of pots with 10 dm³ soil, with 10 plants each. Results indicated that there was no significant difference between biomass production of the two grasses, but the P application resulted in a higher biomass yield and P shoot concentration. The biomass production of plants cut at a lower height was smaller and P concentrations in shoots were higher. A significant effect of P rates on the APase and the RNase activities was observed in both forages. In plants grown at the lowest P rate enzyme activities and PUE were the highest. The activity of both phosphatases decreased with plant aging. In the treatment with the lowest cutting height, the PUE in both Brachiaria and Panicum plants was lower, independent of the P rate. At the same time, a higher APase and RNase activity was observed, indicating that other mechanisms may be involved in the plant adaptation to low P availability.

A matéria orgânica (MO) constitui um atributo indicativo da qualidade do solo. O conhecimento de seus distintos componentes, explicando a influência que as práticas de manejo exercem sobre a MO e a agregação dos solos, é de grande importância para a sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Neste trabalho, avaliaram-se as substâncias húmicas, a atividade microbiana e o C orgânico lábil em agregados de um Latossolo Vermelho distrófico de Minas Gerais sob vegetação natural de Cerradão e sob cultivo convencional com milho durante 30 anos. Para isso, foram retiradas amostras de solo nas profundidades de 5-10 e 15-20 cm em quatro pontos diferentes. Após coletado, o material foi seco ao ar e fracionado, por via seca, nas classes de agregados de: 4,75-2,0; 2,0-1,0; 1,0-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,105; e < 0,105 mm de diâmetro. Nesses materiais determinaram-se o C orgânico das frações ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) e huminas (HUM) e o C orgânico lábil (COL) utilizando KMnO4 15,6 e 33,0 mmol L-1. Os materiais foram ainda submetidos a um ensaio de respirometria, em que os valores da produção de CO2 foram ajustados a equações logísticas [Y = a/1 + e-(b + cx)], estimando-se o tempo necessário para atingir metade da produção máxima de CO2 (t1/2). Os resultados mostraram que, em média, os agregados do solo sob cultivo apresentaram maiores teores de C orgânico da fração AH e de COL determinado com KMnO4 33,0 mmol L-1. Para as frações AF e HUM e o COL determinado com KMnO4 15,6 mmol L-1, esse comportamento foi observado somente na profundidade de 15-20 cm. Nos agregados do solo sob Cerradão, verificou-se maior produção de CO2. Os agregados de menor tamanho tenderam a apresentar maiores teores de C orgânico das frações AF e AH e do COL, além de serem responsáveis pela maior produção de CO2, constituindo-se em sítios favoráveis tanto para o estoque de MO, em decorrência da proteção física e química, quanto para sua mineralização, dada a ação preferencial dos microrganismos nesses locais. Os coeficientes da equação logística (a, b, c) e o t1/2 se mostraram importantes indicadores de qualidade da MO do solo em distintos manejos e, conseqüentemente, de sua labilidade.

Organic matter is an indicator of the soil quality. Knowledge about its different components, explaining the influence of management practices on organic matter and soil aggregation, is essential for the sustainability of agricultural systems. In the present work, we evaluated humic substances, microbial activity and labile organic carbon in a Dystrophic Red Latosol from Minas Gerais state, Brazil, under natural vegetation (Cerradão) or under 30-years of conventional corn cultivation. Soil samples were collected from depths of 5-10 and 15-20 cm at four different sites. Then the samples were dried and fractioned in aggregate classes (diameter 4.75-2.0; 2.0-1.0; 1.0-0.5; 0.5-0.25; 0.25-0.105; and less than 0.105 mm). Furthermore, organic carbon of fulvic acid (AF), humic acids (AH) and humins (HUM) fractions, and labile organic carbon (COL) using KMnO4 15.6 and 33.0 mmol L-1 of the samples were determined. The material was further subjected to a respirometry test, in which CO2 production values were adjusted to logistic equations [Y = a/1 + e-(b + cx)] to estimate the time needed to achieve half of the maximum CO2 (t1/2), production. Results showed higher mean organic carbon contents in the AH fraction and COL with KMnO4 33.0 mmol L-1 of soil aggregates under conventional tillage. For AF and HUM fractions and COL with KMnO4 15.6 mmol L-1 this behavior was only observed in the 15-20 cm layer. The highest CO2 production was observed in the aggregates of the soil under Cerradão. The smaller aggregates tended to present higher organic carbon contents in the AF and AH fractions and COL. These were responsible for the highest CO2 production and constituted favorable sites of organic matter storage, due to the physical and chemical protection, as well as for mineralization, since microorganisms prefer these sites. The coefficients of the logistic equation (a, b, c) and the t1/2 can be considered important indicators of organic matter quality and lability under different managements.

A matéria orgânica do solo apresenta constituição variada, incluindo desde frações ativas a mais estáveis, com diferentes taxas de ciclagem. Práticas de manejo alteram os teores de carbono orgânico e N, a qualidade da matéria orgânica e a agregação dos solos. Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar o carbono orgânico e o N em agregados de um Latossolo Vermelho distrófico de Minas Gerais sob vegetação natural de Cerradão e sob cultivo com milho durante 30 anos. Para isso, retiraram-se amostras do solo em quatro pontos diferentes nas profundidades de 5-10 e 15-20 cm, que foram fracionadas, por via seca, nas classes de agregados de: 4,75-2,0; 2,0-1,0; 1,0-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,105; e < 0,105 mm de diâmetro. Nesses materiais, determinaram-se: o carbono orgânico total (COT) e o solúvel em água (COS), o N total (NT) e o mineralizado em condição anaeróbia (NMA). Em média, os agregados do solo sob cultivo convencional apresentaram teores de COT superiores, mas os agregados da camada superficial do solo do Cerradão apresentaram maiores teores de NT. Os teores de COS e de NMA, que caracterizam a fração mais ativa da matéria orgânica, foram significativamente maiores nos agregados do solo do Cerradão. Os agregados de menor tamanho tenderam a apresentar maiores teores de COT, NT e NMA. As relações C/N, COT/COS e NT/NMA nos agregados do solo cultivado com milho foram, em média, maiores. Na profundidade de 15-20 cm, os agregados apresentaram relação NT/NMA consistentemente maior. No entanto, independentemente da camada do solo, a menor relação NT/NMA ocorreu na menor classe de agregados, indicando presença de formas mais lábeis de N. Os resultados mostraram que o tipo de cobertura vegetal e o manejo do solo influenciaram tanto os teores de carbono orgânico e de N como a qualidade da matéria orgânica. Os agregados de menor tamanho, além de serem responsáveis pelo maior estoque de matéria orgânica do solo, representam importantes sítios de N mineralizável. O COS, o NMA e as relações COT/COS e NT/NMA constituem medidas promissoras para detectar mudanças na labilidade da matéria orgânica do solo, em função do manejo

Soil organic matter is constituted by a vast array of compounds that include active and more stable fractions, with different cycling rates. Management practices affect organic carbon and nitrogen contents, organic matter quality, and soil aggregation. The present study aimed to characterize organic carbon and nitrogen in aggregates of a Dystrophic Red Latosol of Minas Gerais State, Brazil, in an area of native vegetation (Cerradão) and another one that has been for 30 years under conventional corn cultivation. Soil samples were collected at depths of 5-10 and 15-20 cm at four different sites. The dried samples were fractioned in the following aggregate classes: diameter 4.75-2.0; 2.0-1.0; 1.0-0.5; 0.5-0.25; 0.25-0.105; and less than 0.105 mm. Total organic carbon (COT), water soluble organic carbon (COS), total nitrogen (NT) and anaerobically-mineralized nitrogen (NMA) were determined for each sample. On average, the COT contents of soil aggregates under conventional tillage were higher, while NT contents were greater in the aggregates of the Cerradão surface layer. The COS and NMA contents, that correspond to more active fractions of organic matter, were significantly higher in aggregates of Cerradão soil. Aggregates of smaller size tended to present higher contents of COT, NT and NMA. Ratios of C/N, COT/COS and NT/NMA were, on average, higher in aggregates of soils under corn. The NT/NMA ratio was significantly higher in the 15-20 cm layer. However, independent of the soil, the lowest NT/NMA ratios were observed in the smallest aggregate classes, indicating the presence of more labile nitrogen forms. Results showed that vegetation cover type and soil management influenced not only the organic carbon and nitrogen contents, but also organic matter quality. Smaller aggregates are not only responsible for a greater stock of organic matter in the soil but also represent important sites of mineralizable nitrogen. The COS, NMA and the ratios of COT/COS and NT/NMA represent valuable indicators to detect alterations in the lability of organic matter due to management.