RESUMO Objetivou-se determinar as características químicas, físico-químicas e a eficiência agronômica de compostos fermentados formulados com resíduos agroindustriais e fitomassa de tefrósia (Tephrosia sinapou) (TS) na fertilização da rúcula. O trabalho experimental foi conduzido em duas etapas, utilizando-se o farelo de trigo (FT), o bagaço de cana-de-açúcar (BC), a fitomassa de TS e o bagaço de malte (BM) nas formulações dos compostos. A primeira etapa consistiu da avaliação das características químicas e físico-químicas, cujo delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 9 formulações (60TS+30FT+10BC; 60TS+30BM+10BC; 60TS+20FT+20BC; 60TS+20BM+20BC; 60TS+10FT+30BC; 60TS+10BM+30BC; 60TS+40FT; 60TS+40BM; 60TS+40BC) e quatro repetições. A segunda etapa constou da avaliação da eficiência agronômica das formulações 60TS+40FT, 60TS+10FT+30BC, 60TS+40BM, 60TS+10BM+30BC e 60TS+40BC no cultivo de rúcula, acrescido de um tratamento controle (sem adubação). Constatou-se que os compostos fermentados apresentam características químicas e físico-químicas que permitem a utilização como fertilizantes. A fitomassa de tefrósia tem potencial para a produção de compostos fermentados, cuja combinação com 40% de FT ou de BM, respectivamente, proporcionou aumentos nas quantidades acumuladas de N, P, K, Ca e Mg, e produtividades de rúcula na ordem de 129,14% e 127,32% superior ao tratamento controle, sem adubação orgânica. Objetivouse Objetivou se físicoquímicas físico Tephrosia sinapou (TS etapas utilizandose utilizando FT, , (FT) canadeaçúcar cana açúcar BC, BC (BC) BM (BM físicoquímicas, 60TS+30FT+10BC 60TS30FT10BC TSFTBC 60TS 30FT 10BC (60TS+30FT+10BC 60TS+30BM+10BC 60TS30BM10BC TSBMBC 30BM 60TS+20FT+20BC 60TS20FT20BC 20FT 20BC 60TS+20BM+20BC 60TS20BM20BC 20BM 60TS+10FT+30BC 60TS10FT30BC 10FT 30BC 60TS10BM30BC 10BM 60TS+40FT 60TS40FT TSFT 40FT 60TS+40BM 60TS40BM TSBM 40BM 60TS40BC TSBC 40BC repetições adubação. . adubação) Constatouse Constatou fertilizantes 40 respectivamente N P K Mg 12914 129 14 129,14 12732 127 32 127,32 orgânica (FT (BC 4 1291 12 1 129,1 1273 3 127,3 129, 127,

ABSTRACT This study aimed to determine the chemical, physical-chemical properties and agronomic efficiency of fermented composts formulated with agro-industrial wastes and tephrosia (Tephrosia sinapou) phytomass (TS) in arugula fertilization. The experiment was carried out in two phases, using wheat bran (FT), sugarcane bagasse (BC), TS phytomass and malt bagasse (BM) in the compound formulations. The first stage consisted of evaluating the chemical and physical-chemical properties in a completely randomized experimental design with 9 treatments (60TS+30FT+10BC; 60TS+30BM+10BC; 60TS+20FT+20BC; 60TS+20BM+20BC; 60TS+ 10FT+30BC; 60TS+10BM+30BC; 60TS+40FT; 60TS+40BM; 60TS+40BC) and four replicates. The second stage consisted of evaluating the agronomic efficiency of the formulations 60TS+40FT, 60TS+10FT+30BC, 60TS+40BM, 60TS+10BM+30BC and 60TS+40BC in arugula crop and a control treatment (without fertilizer). The fermented composts showed suitable chemical and physical-chemical properties for being used as fertilizers. Tephrosia phytomass has the potential for producing fermented composts, whose combination with 40% FT or BM, respectively, provided increases in N, P, K, Ca and Mg uptake, and in arugula productivity of 129,14% and 127.32% higher than the control (without any organic fertilizer) physicalchemical physical agroindustrial agro industrial sinapou (TS fertilization phases FT, , (FT) BC, BC (BC) BM (BM 60TS+30FT+10BC 60TS30FT10BC TSFTBC 60TS 30FT 10BC (60TS+30FT+10BC 60TS+30BM+10BC 60TS30BM10BC TSBMBC 30BM 60TS+20FT+20BC 60TS20FT20BC 20FT 20BC 60TS+20BM+20BC 60TS20BM20BC 20BM 10FT+30BC 10FT30BC FTBC 10FT 30BC 60TS10BM30BC 10BM 60TS+40FT 60TS40FT TSFT 40FT 60TS+40BM 60TS40BM TSBM 40BM 60TS40BC TSBC 40BC replicates 60TS10FT30BC 60TS+10FT+30BC without fertilizer. fertilizer . fertilizers 40 respectively N P K uptake 12914 129 14 129,14 12732 127 32 127.32 (FT (BC 4 1291 12 1 129,1 1273 3 127.3 129, 127.

ABSTRACT: A reliable quantification of nitrogen (N) losses by ammonia (NH3) volatilization can contribute to identifying optimized strategies of fertilizer management. The objective of this study was to quantify ammonia volatilization from several organic N sources incorporated into or applied onto the soil surface. Two cultivation areas, under snap bean and corn, were evaluated at Embrapa Agrobiology, Seropédica, Rio de Janeiro (RJ). Both experiments used a randomized complete block design in split-plots, with four replications. The main plots consisted of four organic fertilizers (castor bean cake, bokashi, legume fertilizers, cattle manure), at rates of 200 kg ha-1 N, and a control treatment (without fertilization), and the subplots corresponded to the management forms (incorporated or surface-applied) of the fertilizers. In the first experiment, snap bean cv. Novirex was grown in winter/spring and in the second, corn cv. Catingueiro in summer/autumn. In each subplot, static semi-open NH3 collectors were installed. We conclude that surface-applied castor cake was the organic fertilizer with highest N loss by NH3 volatilization. A comparison of the management systems (incorporated or surface-applied) showed that volatilization from organic fertilizers incorporated into the soil was significantly lower, with a reduction of 80 % for castor cake, of 78 % for bokashi and 67 % for legume fertilizer. Nitrogen loss through ammonia volatilization varied, from rates of 3 to 25 % in winter/spring and from 2 to 38 % in summer/autumn, according to the organic fertilizer applied. The period required to recover 95 % of the N lost by NH3-N volatilization was between 13 to 18 days for castor cake; 14 to 43 days for bokashi; 17 to 49 days for legume fertilizer and more than 43 days for cattle manure.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar três métodos isotópicos de aplicação de 15N ao solo para determinar a eficiência de recuperação do nitrogênio derivado da adubação verde pelo milho (Zea mays). Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com seis repetições. Os tratamentos consistiram de três métodos isotópicos de 15N: método indireto I, diluição isotópica com 15N sintético aplicado por um pequeno orifício ao lado de cada planta de milho; método indireto II, diluição isotópica com 15N sintético espalhado em sulco ao lado da linha de plantio do milho; e método direto, aplicação de palhada de leguminosa como adubo verde, marcada com 2,32% de 15N em excesso. O adubo verde utilizado foi o feijão-de-porco (Canavalia ensiformis). A aplicação de 15N sintético no solo (métodos indiretos I e II) não interferiu na estimativa da eficiência de recuperação do N da adubação verde. A eficiência de recuperação do N proveniente do adubo verde foi de 17% nos métodos indiretos, superestimada em comparação à de 7% no método direto. O método direto é o mais adequado para determinação da eficiência de recuperação do N derivado da adubação verde.

Abstract: The objective of this work was to compare three methods of 15N isotope application to the soil in order to determine the recovery efficiency of nitrogen derived from green manure by corn (Zea mays). The used experimental design was a randomized complete block with six replicates. The treatments consisted of three 15N isotope methods: indirect method I, isotope dilution with 15N-labelled synthetic fertilizer applied through a small hole next to each corn plant; indirect method II, isotope dilution with 15N-labelled synthetic fertilizer spread in the furrow next to the corn planting row; and direct method, application of a legume straw as green manure, treated with 2.23% excess 15N. The green manure used was jack bean (Canavalia ensiformis). Applying synthetic 15N to the soil (indirect methods I and II) did not interfere in the estimation of the recovery efficiency of N derived from green manure. The recovery efficiency of N from green manure was 17% for the indirect methods, overestimated when compared with that of 7% for the direct method. The direct method is the most adequate to determine the recovery efficiency of N from green manure.

RESUMO A busca por sistemas produtivos mais sustentáveis é um desafio necessário. Avaliaram-se formas de manejo do consórcio entre milho e Crotalaria juncea L., que possibilitem otimizar a produção “in situ” de massa vegetal, sem comprometer o potencial produtivo do cereal. Realizaram-se experimentos em épocas distintas: primavera-verão (experimento 1) e outono-inverno (experimento 2), em Seropédica -RJ, no período de 11/2010 a 09/2011. Os tratamentos para o experimento 1 foram: C. juncea, semeada: sete dias antes, simultaneamente com, aos 14 e aos 28 dias após a cultura do milho, respectivamente, para T1, T2, T3 e T4. Além desses, T5-milho em monocultivo e T6-milho em monocultivo + N. Os tratamentos para o experimento 2 foram: C. juncea semeada: sete dias antes, simultaneamente com, aos sete e aos 14 dias após a cultura do milho, respectivamente para TA, TB, TC e TD. Além desses, TE-milho em monocultivo e TF-milho em monocultivo + N. Para T1, T2, TA e TB a C. juncea foi roçada aproximadamente 30 dias após a emergência e sua palhada utilizada como fonte de N para o milho; já para T3, T4, T6, TC, TD e TF foi utilizada a torta de mamona como fonte de N. Na primavera-verão, em T2, a produção de grãos do cereal não diferiu da produção do monocultivo com adubação nitrogenada, com reflexo positivo no balanço econômico. No outono-inverno, a presença do adubo verde semeado 14 dias após o milho resultou em benefícios ao sistema. A C. juncea, quando cultivada na primavera-verão, apresentou potencial para fornecer N ao milho como alternativa à adubação nitrogenada de cobertura.

ABSTRACT The search for more sustainable production systems is a necessary challenge. We evaluated different modes of corn and Crotalaria juncea L. intercropping management that enables to optimize the in situ biomass production, without compromising the cereal productive potential. Experiments were carried out at different times: spring/summer (experiment 1) and autumn/winter (experiment 2), in Seropédica - RJ, Brazil. The treatments for experiment 1 were: C. juncea sown seven days before, simultaneously, and 14, and 28 days after corn sowing, respectively for T1, T2, T3, and T4, besides T5-corn monoculture and T6-corn monoculture + nitrogen. The treatments for experiment 2 were: C. juncea sown seven days before, simultaneously, and seven and 14 days after corn sowing, respectively for TA, TB, TC, and TD, in addition to TE-corn in monoculture and TF-corn in monoculture + N. For T1, T2, TA, and TB, C. juncea was mowed approximately 30 days after emergence and its straw was used as nitrogen source for corn; for T3, T4, T6, TC, TD, and TF, castor bean pie was used as nitrogen source. In the spring/summer crop, in T2, the cereal grain production did not differ from monoculture with nitrogen fertilization, with a positive effect on the economic balance. In the autumn/winter crop, the presence of green manure sowed 14 days after corn resulted in benefits to the system. Crotalaria juncea cultivated in the summer presented potential to supply Nitrogen to corn as an alternative for nitrogen fertilization.

RESUMO A mesofauna edáfica compreende organismos de dimensões entre 100 μm e 2 mm, sendo importante avaliar os métodos utilizados para sua caracterização. Os objetivos deste trabalho foram definir o período de tempo de permanência do material de solo no extrator Berlese-Tüllgren para a captura dos organismos da mesofauna e determinar o tempo mínimo de extração para a correta utilização dos índices de Shannon, Simpson, Pielou e Margalef, empregados na avaliação da diversidade, dominância e equabilidade das comunidades da mesofauna. O estudo foi conduzido no Departamento de Solos do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Rio de Janeiro, em terreno altamente antropizado. Foram instaladas parcelas experimentais com os seguintes tratamentos: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), mucuna-preta (Mucuna aterrima), feijão-bravo-do-Ceará (Canavalia brasiliensis), guandu (Cajanus cajan) e vegetação espontânea, em delineamento de quadrado latino. Em cada uma das unidades experimentais, foram coletadas amostras formadas por serapilheira e material de solo, nos primeiros 5 cm da camada superficial do solo realizada um dia antes do plantio das leguminosas (outubro) e, posteriormente, por ocasião do corte da parte aérea das plantas (março). As amostras foram submetidas a uma bateria de extratores do tipo Berlese-Tüllgren, por um período de 15 dias, realizando-se a contagem diária dos organismos. A partir da contagem e identificação em nível de grupo (Ordem/Família) dos organismos capturados, foram determinados os índices de Margalef, Simpson, Shannon e Pielou, bem como verificou-se a correlação por ordem de Kendall entre os valores obtidos dia a dia até o 8º dia de extração, usando-se o índice de Shannon como referência. Concluiu-se que é possível a redução do tempo de permanência das amostras de material de solo nos funis Berlese-Tüllgren, não sendo recomendável a adoção de período de tempo inferior a seis dias para se determinar a composição da mesofauna edáfica ou para se obterem dados mais consistentes e confiáveis para se avaliarem os índices de diversidade, quando se utiliza esse procedimento.

ABSTRACT Soil mesofauna consists of organisms that measure from 0.100 μm to 2 mm, being important to evaluate methods employed for its characterization. The objectives of this study were to define how long the soil material must remain in the Berlese-Tüllgren extraction device to capture organisms of the mesofauna and determine the minimum extraction time for correct use of the Shannon, Simpson, Pielou, and Margalef indices used to evaluate the diversity, dominance, and richness of the mesofauna communities. The study was conducted at the Department of Soil Science at the Institute of Agronomy of the Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil, in highly anthropic land. Experimental plots were set up with the following treatments: jack bean (Canavalia ensiformis), velvet bean (Mucuna aterrima), Ceará bravo bean (Canavalia brasiliensis), pigeon pea (Cajanus cajan), and spontaneous vegetation in a Latin square design. Samples were collected from each of the experimental units, made up of plant litter and soil material in the first 5 cm of topsoil the day before planting legumes (October), and, subsequently, at the time of cutting plant shoots (March). The samples were subjected to a battery of the Berlese-Tüllgren type funnels for a period of 15 days, performing a daily count of organisms. From the count and group-level identification (Order/Family) of the captured organisms, the Margalef, Simpson, Shannon, and Pielou indices were determined and verified by Kendall rank correlation between the values obtained from one day to the next until the 8th day of extraction, using the Shannon index as a reference. From the study, it may be concluded that it is possible to reduce the time the material samples remain in the Berlese-Tüllgren funnels, but adoption of a time less than six days is not recommended to determine the composition of the soil mesofauna or to obtain more consistent and reliable data for evaluating diversity indices when using this procedure.

O uso de plantas de cobertura é uma prática que pode prover melhorias na qualidade física dos solos. Objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial de consórcios entre leguminosas de verão e milho, na melhoria de propriedades físicas do solo. O estudo foi conduzido em campo no período entre setembro de 2008 e setembro de 2009, em um Argissolo no município de Santa Maria, RS. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram nos seguintes cultivos: milho + feijão-caupi, milho + guandu anão, milho + mucuna-preta, milho em monocultivo, além de uma área em pousio como testemunha. Em cada parcela, foram coletadas amostras indeformadas do solo nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm em três épocas: na instalação do experimento, aos 30 dias após a deposição da palhada de cada cultivo sobre o solo e um ano após a instalação do experimento. Foram mensurados os seguintes atributos: densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade e estabilidade dos agregados. Todos os cultivos estudados diminuíram a densidade do solo e aumentaram a macroporosidade e a porosidade total na profundidade de 0-5 cm do solo, em comparação à área em pousio. O consórcio de milho e guandu anão aumentou o diâmetro médio ponderado de agregados na profundidade de 0-5 cm do solo, em relação ao tratamento em pousio, mas esse efeito foi temporário, pois não persistiu até a coleta final. O consórcio entre milho e guandu anão foi o mais promissor em promover melhorias na estrutura do solo.

The use of cover crops is a practice that can improve the physical quality of soils. The objective of this work was to evaluate the potential of intercropping of summer legumes with maize to improve soil physical properties. The study was conducted in the field from September 2008 to September 2009, in an Ultisol in Santa Maria, Rio Grande do Sul. The experiment was arranged in a randomized block design with five treatments and four replications. The treatments consisted of the consortia: maize + cowpea, maize + dwarf pigeonpea, maize + velvet bean, monoculture maize, and a fallow area as control. Samples were collected from the soil layers 0-5 and 5-10 cm three times per plot (at the beginning of the experiment, 30 days after leaving the residues of each crop on the soil surface, and one year after the beginning of the experiment). We measured the following properties: soil bulk density, porosity, macro- and microporosity, and aggregate stability. All crops decreased bulk density and increased macroporosity and total porosity in the 0-5 cm soil, compared to the fallow area. The consortium of maize and pigeonpea increased the mean weighted diameter of aggregates in the 0-5 cm layer, compared to the fallow treatment, but this effect was temporary, and had disappeared by the last measurement. The intercropping of maize and dwarf pigeonpea was the most promising for improvements in the soil structure.

O objetivo deste trabalho foi determinar a eficiência de recuperação, no sistema solo-planta, do nitrogênio derivado da adubação verde aplicada à cultura de repolho (Brassica oleracea). O experimento foi dividido em duas etapas: a primeira consistiu da produção de palhada de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), mucuna-cinza (Mucuna cinereum), e sorgo (Sorghum bicolor), em substrato enriquecido com 15N. A segunda etapa consistiu da aplicação das palhadas marcadas com 15N, em cobertura nos canteiros com repolho. Os tratamentos consistiram de: palha fresca de feijão-de-porco; palha fresca de mucuna-cinza; palha fresca de sorgo; mistura das palhas de mucuna, feijão-de-porco e sorgo a 1:1:1; e controle sem adubação verde. A recuperação de N no sistema solo-planta foi influenciada pelo tipo de palhada utilizado, e a eficiência de recuperação do N derivado da palhada de leguminosa variou de 9 a 16%. O tratamento com palha de feijão-de-porco é o que apresenta maior eficiência de recuperação e, portanto, a melhor sincronia da oferta de nitrogênio pela decomposição da palhada com a demanda pela cultura do repolho.

The objective of this work was to determine, in the soil-plant system, the recovery efficiency of N derived from green manure applied on cabbage (Brassica oleracea) crop. The experiment was divided into two stages: the first one consisted of the straw production of jack bean (Canavalia ensiformis), velvet bean (Mucuna cinereum), and sorghum (Sorghum bicolor), in substrate enriched with 15N. The second stage consisted of the application of 15N-labeled green manure on the cabbage beds. Treatments consisted of: fresh residues of jack bean; fresh residues of velvet bean; fresh residues of sorghum; mixture of residues of jack bean, velvet bean, and sorghum at 1:1:1; and control without green manure addition. The N recovery in the soil-plant system was influenced by the green manure species used, and the recovery efficiency of the N derived from the green manure legumes varied from 9 to 16%. The jack bean treatment shows a greater recovery efficiency of nitrogen and, therefore, the best synchrony of N supply, by straw decomposition, with the cabbage crop demand.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes arranjos espaciais no desempenho agronômico de mucuna-verde (Mucuna pruriens var. utilis). O experimento consistiu de oito tratamentos, dispostos em delineamento de blocos ao acaso em arranjo fatorial 2x4, com quatro repetições. Os tratamentos foram semeadura da mucuna-verde, em dois espaçamentos entre sulcos de plantio (0,5 e 1,0 m) e quatro densidades de plantas (2, 4, 8 e 16 plantas m-1). Determinaram-se as taxas de cobertura do solo e de fixação biológica de nitrogênio (FBN) e a produção de matéria seca e a quantidade de N acumulado na parte aérea. A cobertura total do solo ocorreu aos 50 dias após a semeadura, na densidade de 16 plantas m-1 e espaçamento de 0,5 m entre sulcos de plantio. A combinação da densidade de 16 plantas m-1 com o espaçamento de 1,0 m entre sulcos proporcionou a maior produção de matéria seca e quantidade de N acumulado na parte aérea das plantas. Independentemente do arranjo espacial das plantas, a estimativa da FBN nesta espécie mostra que cerca de 70% do N presente na parte aérea é derivado da atmosfera.

The objective of this work was to evaluate the effect of different plant spatial arrangements on agronomic performance of velvet-bean (Mucuna pruriens var. utilis). The experiment was performed with eight treatments, distributed in a randomized complete block design in a 2x4 factorial arrangement, with four replicates. The treatments were velvet bean sowing at two spacings between furrows (0.5 and 1.0 m) and four plant densities (2, 4, 8 and 16 plants m-1). Determinations were made for the soil covering and biological nitrogen fixation (BNF) rates, and for the dry matter yield and N accumulation in the plant shoots. Total soil cover was accomplished at 50 days after sowing at 16 plants m-1 density and 0.5 m spacing between furrows. The combination of 16 plants m-1 density with the 1.0 m spacing between furrows provided the greatest dry matter yield and accumulated most N in the plant shoots. Irrespective of the plant spatial arrangement, the estimation of BNF in this species shows that about 70% N present in the shoot is derived from the atmosphere.

O objetivo deste trabalho foi calibrar uma câmara prática e de baixo custo, para quantificar a amônia volatilizada do solo. A calibração da câmara foi realizada pela técnica do balanço do isótopo 15N. A amônia volatilizada foi capturada por uma câmara semiaberta livre estática (SALE), confeccionada a partir de garrafa de plástico transparente de politereftalato de etileno (PET) de 2 L. O interior da câmara apresentava livre circulação de ar, e possuía uma lâmina de espuma de poliuretano, com 2,5 cm de largura e 25 cm de comprimento, pendurada verticalmente, com a extremidade inferior inserida em frasco com solução ácida, que mantinha a espuma saturada. A recuperação do 15N-NH3 no coletor aumentou de forma linear com o aumento da taxa de volatilização de NH3 do solo. Os testes de campo mostraram eficiência de 57% na recuperação do N-NH3 volatilizado do solo. O intervalo de coletas das espumas pode variar de um a seis dias, sem comprometer a eficiência do sistema. Para estudos de campo, com uso do método proposto, o fator de correção de 1,74 deve ser usado para estimar a real taxa de volatilização de amônia do solo.

The objective of this work was to calibrate a practical and low-cost chamber for the quantification of ammonia volatilization from soil. The chamber was calibrated using the 15N isotope balance technique. The volatilized ammonia was captured by a semi-opened free static chamber built with a 2 L ethylene polyterephthalate (PET) plastic bottle. The inner side of the chamber had free-air circulation and a stripe of polyurethane foam, with 2.5 cm wide and 25 cm long, hanged vertically with the lower end inserted in a bottle containing acid solution, which kept the foam moistened. The recovery of 15N-ammonia by the chamber increased linearly with the increase in the rate of soil ammonia volatilization. Field tests showed an efficiency of 57% in the volatilized ammonia recuperation. The sampling interval of foam can vary from one to six days without impairing the system efficiency. For studies in the field using the proposed method, a correction factor of 1.74 should be used to estimate the real rate of ammonia volatilization from soil.