ABSTRACT: Management systems to improve soil quality are essential for agricultural and environmental sustainability. We assessed the quality of soil management systems applied to a subtropical Acrisol in terms of the carbon management index (CMI), the stratification ratio for total organic carbon (SR-TOC) and light fraction of organic matter (SR-LF). In addition, we examined their relationship to chemical, physical and biological soil quality indicators, as well as to maize yield. The study was conducted on a long-term experiment (18 years) in southern Brazil involving two different systems [no tillage (NT) and conventional tillage (CT)], two cropping systems [black oat/maize (O/M) and black oat + vetch/maize + cowpea (OV/MC)] and two nitrogen fertilizer rates for maize (0 and 180 kg ha–1). Based on the three indices, the best managements for soil quality comprised NT (50-212 % better than CT), legume cover crops (10-47 % better than O/M) and N fertilization (8-33 % better than no fertilizer). All three indices proved accurate to assess the impact of soil management systems, especially SR-LF, which showed increased sensitivity and close relationships with chemical, physical and biological soil quality indicators. On the other hand, a poor relationship was observed between soil C indices and maize yield, which was improved only by legume cover crops and N fertilization. The results showed that the association of no-till system to an abundant supply of crop residues is key to ensure high soil quality and crop yields in humid subtropical regions.

O sistema plantio direto proporciona, ao solo, alterações que atuam profundamente na dinâmica de nutrientes, alterando as doses necessárias e as formas de aplicação de fertilizantes. Esse estudo teve por objetivo avaliar o efeito de doses de fósforo (P) e de modos de aplicação de nitrogênio (N) e P, na cultura do milho sob plantio direto de longa duração, em um Latossolo Vermelho argiloso. Dois experimentos foram desenvolvidos, na mesma área experimental e no mesmo ano, sendo utilizado o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Em um experimento, os tratamentos foram constituídos por cinco doses do fósforo (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1 de P2O5) aplicadas no sulco de semeadura. Em outro experimento, os tratamentos foram constituídos pelos modos de aplicação de N e P (a lanço, localizado no sulco e controle - sem aplicação de N e P). No primeiro experimento, foram avaliados o comprimento radicular, a absorção de P e a produtividade de grãos. No segundo, avaliaram-se a altura de requeima e a produtividade. As doses de P promoveram aumentos lineares no comprimento radicular, na camada de 0-10 cm, na absorção de P e na produção de grãos da cultura. Os modos de aplicação proporcionaram diferenças na altura de requeima e na produtividade do milho. O tratamento testemunha (0 kg ha-1 de N e P) proporcionou a maior altura de requeima, sendo superior à dos tratamentos aplicação a lanço e no sulco, que não diferiram entre si. A aplicação a lanço de N e P proporcionou incremento na produtividade de milho, superior a 16 e 42%, com relação ao da aplicação no sulco e da testemunha, respectivamente. Com isso, corrobora-se que doses crescentes de P2O5, em solo com teor inicial alto de P, afetam de forma positiva fatores de produção do milho, porém com respostas pouco expressivas, e a aplicação de N e P a lanço, em solo com alto teor de P e sem restrição hídrica, proporciona maior produtividade do milho, em relação à do tratamento aplicação dos nutrientes, localizada no sulco.

No-tillage systems provide soil changes that affect nutrient dynamics, hence, changing rates and forms of fertilizer application. This study aimed to evaluate the effect of phosphorus (P) and modes of nitrogen (N) and P application in corn under long-term no-tillage in a clayey Oxisol. Two experiments were carried out in the same experimental area and in the same year, in a randomized blocks design with four replications. In experiment I, the treatments consisted of five doses of phosphorus (0, 40, 80, 120 and 160 kg ha-1 of P2O5) applied in the sowing furrow. In experiment II, the treatments consisted of the N and P application modes (topdressing, in the sowing furrow and control - without N and P). Experiment I evaluated the root length, P uptake and grain yield and, the Experiment II, the firing height and yield. The P rates provided linear increases in root length in the 0-10 cm layer, P uptake and grain production. The different modes of application provided differences in the firing height and corn yield. The control treatment (0 kg ha-1 of N and P) provided the highest firing height, superior than those of topdressing and application in the furrow, which were not significantly different. The topdress application of N and P provided an increase in corn yield that exceeded 16 and 42% of the application in the furrow and the control, respectively. Thus, the results confirmed that increasing rates of P2O5, in soil with high initial P content, influence positively corn production factors, but with little significant responses, and the topdress application of N and P on soil with high P content, without water restriction, provided increased grain yield in relation to the application in the furrow.

A adoção do sistema plantio direto e a manutenção dos resíduos culturais na superfície do solo resultam, com o passar dos anos, em adição de carbono (C) ao sistema, o que promove o sequestro de C e a mitigação de emissões de C-CO2 para a atmosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar a taxa de sequestro de C e a quantidade mínima de resíduos culturais necessária para manter o equilíbrio dinâmico (dC/dt = 0) de dois solos (Latossolo) com classes texturais diferentes. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso em arranjo fatorial 2 x 2 x 2. Os fatores analisados foram: (a) dois solos: Latossolo Vermelho distrófico típico, com classe textural franco-argiloarenosa (LVTM), e Latossolo Vermelho distrófico típico, com classe textural franco-argilosa (LVTA); (b) profundidades de amostragem: 0-0,05 e 0,05-0,20 m; e (c) épocas de amostragem (E1-outubro de 2007; E2-setembro de 2008). As lavouras onde foram coletadas as amostras vinham sendo manejadas em SPD por longo prazo (20 anos), com as seguintes rotações de cultura: trigo/soja/aveia-preta + ervilhaca/milho (LVTM) e trigo/milho/aveia-preta + ervilhaca/soja (LVTA). A taxa de sequestro anual de C foi de 0,83 e 0,76 Mg ha-1 para o LVTM e LVTA, respectivamente. A estimativa da quantidade mínima de resíduos culturais necessária para manter o equilíbrio dinâmico (dC/dt = 0) foi de 7,13 e 6,53 Mg ha-1 ano-1 para o LVTM e LVTA, respectivamente. A taxa de conversão de C em ambos os solos foi inferior à encontrada em outros estudos regionais, resultando numa elevada taxa de remanescente de palha na superfície do solo.

The adoption of no-tillage systems (NT) and the maintenance of crop residues on the soil surface result in the long-term increase of carbon (C) in the system, promoting C sequestration and reducing C-CO2 emissions to the atmosphere. The purpose of this study was to evaluate the C sequestration rate and the minimum amount of crop residues required to maintain the dynamic C equilibrium (dC/dt = 0) of two soils (Typic Hapludox) with different textural classes. The experiment was arranged in a 2 x 2 x 2 randomized block factorial design. The following factors were analyzed: (a) two soil types: Typic Hapludox (Oxisol) with medium texture (LVTM) and Oxisol with clay texture (LVTA), (b) two sampling layers (0-5 and 5-20 cm), and (c) two sampling periods (P1 - October 2007; P2 - September 2008). Samples were collected from fields under a long-term (20 years) NT system with the following crop rotations: wheat/soybean/black oat + vetch/maize (LVTM) and wheat/maize/black oat + vetch/soybean (LVTA). The annual C sequestration rates were 0.83 and 0.76 Mg ha-1 for LVTM and LVTA, respectively. The estimates of the minimum amount of crop residues required to maintain a dynamic equilibrium (dC/dt = 0) were 7.13 and 6.53 Mg ha-1 year-1 for LVTM and LVTA, respectively. The C conversion rate in both studied soils was lower than that reported in other studies in the region, resulting in a greater amount of crop residues left on the soil surface.

O aporte contínuo de resíduos na superfície do solo, conduzidos sob sistema plantio direto (SPD), leva ao acúmulo de carbono (C). Os objetivos deste estudo foram avaliar a decomposição dos resíduos de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) e relacionar o efeito da decomposição sobre o carbono orgânico do solo (COS), o carbono orgânico particulado (COP) e a taxa de estratificação (TE) de C do solo em um Cambissolo Háplico sob SPD na região dos Campos Gerais - PR. As avaliações foram realizadas durante sete datas de coleta (t0 a t6) em 160 dias, em três transectos, com seis pontos de coleta para cada um. A produtividade inicial de biomassa de aveia foi de 5,02 Mg ha-1, restando, após 160 dias, 17,8 % da matéria seca inicial. O conteúdo de COT foi superior (38 %) na camada de 0-5 cm em comparação à de 5-20 cm, variando, na primeira, de 27,56 a 30,07 g dm-3 (t0 para t6). A TE aumentou de 1,33 para 1,43 durante os 160 dias. Além disso, houve aumento do estoque de COP nesse período, o qual variou de 8,1 a 10,7 Mg ha-1. O aumento de COS na camada de 0-5 cm, durante os 160 dias, ocorreu principalmente devido ao aumento do COP derivado da decomposição dos resíduos da aveia. A relação linear entre o COS e o COP mostrou que 21 % do primeiro teve contribuição da fração mais lábil. Os resultados são um indicativo de que a entrada contínua de resíduos pode ser intensificada, como forma de aumentar o estoque e sequestro de C em solos sob SPD.

In soils under no-tillage (NT), the continuous crop residue input to the surface layer leads to carbon (C) accumulation. This study evaluated a soil under NT in Ponta Grossa (State of Paraná, Brazil) for: 1) the decomposition of black oat (Avena strigosa Schreb.) residues, 2) relation of the biomass decomposition effect with the soil organic carbon (SOC) content, the particulate organic carbon (POC) content, and the soil carbon stratification ratio (SR) of an Inceptisol. The assessments were based on seven samplings (t0 to t6) in a period of 160 days of three transects with six sampling points each. The oat dry biomass was 5.02 Mg ha-1 at t0, however, after 160 days, only 17.8 % of the initial dry biomass was left on the soil surface. The SOC in the 0-5 cm layer varied from 27.56 (t0) to 30.07 g dm-3 (t6). The SR increased from 1.33 to 1.43 in 160 days. There was also an increase in the POC pool in this period, from 8.1 to 10.7 Mg ha-1. The increase in SOC in the 0-5 cm layer in the 160 days was mainly due to the increase of POC derived from oat residue decomposition. The linear relationship between SOC and POC showed that 21 % of SOC was due to the more labile fraction. The results indicated that the continuous input of residues could be intensified to increase the C pool and sequestration in soils under NT.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de calagem superficial sobre o conteúdo de carbono orgânico total (COT) do solo, em plantio direto, e identificar a relação entre esse conteúdo e outros atributos de fertilidade. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho de textura média, em Ponta Grossa, PR. Os tratamentos consistiram da aplicação de calcário dolomítico na superfície do solo, nas doses 0 e 6 Mg ha-1, em 1993, e da reaplicação de 0 e 3 Mg ha-1, em 2000, nas parcelas com e sem calcário. O solo foi coletado em 2008, e foram analisados os conteúdos de COT e os atributos de fertilidade. A calagem produziu aumento do conteúdo de COT e da saturação por bases, e diminuição da saturação por alumínio. O conteúdo de COT apresentou relação linear com a capacidade de troca catiônica (CTC) efetiva e correlação com os teores de P e K. A CTC potencial apresentou correlação com o COT, e a CTC efetiva com o pH. A calagem superficial em sistema plantio direto, em longo período, proporciona aumento no conteúdo de COT e de N total.

The objective of this work was to evaluate the effect of surface liming on the content of total organic carbon (TOC) of a soil under no-tillage, and to identify the relationship between that content and other fertility attributes. The experiment was carried out on a medium-textured Oxisol in Ponta Grossa, PR, Brazil. The treatments consisted of the application of 0 and 6 Mg ha-1 of dolomitic lime on soil surface in 1993 and of the reapplication of 0 and 3 Mg ha-1 in 2000, on plots with or without lime. The soil was collected in 2008, and the TOC content and fertility attributes were evaluated. Liming increased TOC content and base saturation, and decreased aluminium saturation. TOC content showed a linear relation with the effective cation exchange capacity and correlation with the levels of P and K. The potential CEC showed correlation with TOC, and the effective CEC with pH. Liming under no-tillage, for a long period of time, increases TOC and total N contents.

A redução no conteúdo de carbono (C) nas camadas mais profundas do solo indica a estratificação entre a camada superficial e as subsuperficiais, devido à adição contínua de C pelos resíduos culturais na superfície. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação (∆) da relação de estratificação (RE) de carbono como indicadora do sequestro de C total e particulado em macroagregados de dois Latossolos de classes texturais diferentes, manejados em sistema plantio direto. Os ensaios foram desenvolvidos em delineamento inteiramente casualizado com doze repetições. Os fatores analisados foram: (a) dois solos (Latossolo Vermelho Distrófico típico com classe textural franco-argilo-arenosa e Latossolo Vermelho Distrófico típico com classe textural franco-argilosa); (b) duas camadas de amostragem (0-5 e 5-20cm de profundidade); (c) duas épocas de amostragem (E1-outubro de 2007; E2-setembro de 2008). Observou-se relação linear e significativa entre o delta RE com a taxa de sequestro de C total em macroagregados no Latossolo Vermelho com classe textural franco argilo arenosa (R²=0,78**) e franco argilosa (R²=0,81**), indicando ter havido sequestro de C e confirmando ser este um indicador sensível da taxa de sequestro de C no solo em macroagregados.

The decrease in soil organic carbon (SOC) content in deeper layers indicates the occurrence of stratification between the surface layer and subsurface layer of soil due to continuous C addition by crop residues. The objective was to evaluate the change (delta) of stratification (RE) of carbon (C) as an indicator of C sequestration and soil total and particulate soil in macroaggregates of two soils (Typic Hapludox) with different textures, managed in no-tillage system. The tests were developed in completely randomized design twelve repetitions.Analyzed factors were: (a) two soils: Oxisol with medium texture and Oxisol with clay texture, (b) sampling depth: 0-5 and 5-20cm, (c) two sampling times (October 2007-T1, September 2008-T2). The results were submitted to variance analysis by program SISVAR 5.3, using the Tukey test at 5% significance. There was a significant linear relationship between the ∆ RE and carbon sequestration rate total macroaggregates Oxisol with medium texture (R²=0.78**) and Oxisol with clay texture (R²=0.81**) indicating that there was C sequestration confirming to be a sensitive indicator of the rate of C sequestration in soil macroaggregates.

Em um Latossolo Vermelho argiloso, localizado no município de Ponta Grossa, Estado do Paraná, foi avaliada a extração de nutrientes e a produtividade de genótipos de milho, submetidos a níveis de palha no sistema plantio direto. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso dispostos em parcelas subdivididas com três repetições. A parcela foi constituída por três níveis de palha na superfície do solo (sem palha; 5,0 e 10,0 t ha-1) e a subparcela foi constituída por genótipos de milho (13 genótipos). A ordem do ganho relativo na extração total de nutrientes em relação a 5,0 e 10,0 t ha-1 de palha foi K > P > N, cujos valores foram de 30,4 e 47,1, 17,6 e 26,4 e 5,4 e 11,3%, respectivamente. Os genótipos de milho apresentaram comportamento diferenciado em relação à extração de nutrientes e à produtividade de grãos, em função da adição de quantidades de palha de aveia-preta na superfície do solo, em sistema de plantio direto em fase inicial. O aumento na quantidade de palha na superfície do solo não afetou significativamente a média geral de produtividade do experimento. O aumento na quantidade de palha na superfície do solo resultou em maior extração total de N, P e K, embora não tenha afetado a extração total dos elementos Ca, Mg e S pela planta de milho. A ordem decrescente na extração de nutrientes pelos genótipos pela adição de quantidades de palha foi: K > P > N > S > Ca=Mg.

In a clayey Red Latosol, located in Ponta Grossa - PR, the nutrient uptake and yield of corn genotypes was evaluated, affected by levels of black oat crop residues in no-tillage. The experimental design was a randomized block design arranged in split-plot with three replications. The plot consisted of three levels of black oat crop residues maintained on the soil surface (without straw, 5.0 and 10.0 ton. ha-1), and the sub-plots comprised of 13 corn genotypes. The order of the gain on the total uptake of nutrients compared to 5.0 and 10.0 ton. ha-1 straw was K> P> N, with values of 30.4 and 47.1, 17.6 and 26.4, and 5.4 and 11.3%, respectively. The genotypes differed significantly for nutrient uptake and grain yield, due to the added amounts of black oat crop residue on soil surface in no-tillage system in the initial phase. The increase of crop residue amount on the soil surface did not affect the mean yield of the experiment. The increase in the amount of crop residue on the soil surface resulted in greater total uptake of N, P and K, but did not affect the total uptake of Ca, Mg and S by corn plants. The order in nutrient uptake by the genotypes because affected by crop residue addition was: K> P> N> S> Ca = Mg.

Nos sistemas agrícolas o conteúdo de N-NH4+ e N-NO3- é significativamente afetado pelo manejo do solo. Estudou-se a dinâmica do nitrogênio (N) inorgânico (NH4+ e NO3-) em experimento com avaliação de sistemas de manejo do solo (SMS) implantado em 1988, na Estação Experimental da Fundação ABC, em Ponta Grossa, região Centro-Sul do Estado do Paraná. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar as alterações ocasionadas pelos SMS no fluxo do N-NH4+ e N-NO3- na camada superficial de um Latossolo Vermelho, em um período de 12 meses. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso, em esquema de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas foram constituídas pelos seguintes SMS: 1) preparo convencional (PC); 2) preparo mínimo (PM); 3) plantio direto com escarificação a cada três anos (PDE); e 4) plantio direto permanente (PDP). Para avaliar a dinâmica do N inorgânico, as subparcelas foram constituídas pelo tempo de coleta (11 tempos de coleta - T1 a T11). O conteúdo de N amoniacal (N-NH4+) e de N nítrico (N-NO3-) foi superior nos sistemas com menor mobilização do solo (PM e PDE) e sem mobilização (PDP), em comparação com o PC. No período de outubro de 2003 a fevereiro de 2004, o conteúdo de N-NH4+ no solo foi superior ao de N-NO3-. Entretanto, no período de maio de 2004 a julho 2004 o conteúdo de N-NO3- foi superior. A maior flutuação do conteúdo do N-NH4+ e do N-NO3- ocorreu na camada de 0-2,5 cm, e o maior pico na concentração N-NH4+ e do N-NO3- aconteceu depois da aplicação de N em cobertura da cultura do trigo. Tanto o N-NH4+ quanto o N-NO3- apresentaram elevada correlação com o conteúdo de C-orgânico do solo, indicando que tais atributos variam juntos no sistema.

In agricultural systems the N-NH4+ and N-NO3- contents is significantly affected by soil management. This study investigated the dynamics of inorganic nitrogen (N; NH4+ and NO3-) in an experimental evaluation of soil management systems (SMSs) adopted in 1988 at the experimental station of the ABC Foundation in Ponta Grossa, in the Central South region of the State of Paraná. The objective of this study was to evaluate the changes in N-NH4+ and N-NO3- flux in the surface layer of a Red Latosol arising from SMSs over a 12-month period. The experiment was arranged in a completely randomized block design in split plots, in three replications. The plots consisted of the following SMSs: 1) conventional tillage (CT); 2) minimum tillage (MT); 3) no-tillage with chisel plow every three years (NT CH); and 4) continuous no-tillage (CNT). To evaluate the dynamics of inorganic N, the subplots represented samplings (11 sampling times, T1 - T11). The ammonium N (N-NH4+) and nitric N (N-NO3-) contents were higher in systems with reduced tillage (MT and NT CH) and without tillage (CNT) than in the CT system. In the period from October 2003 to February 2004, the N-NH4+ was higher than the N-NO3- soil content. Conversely, in the period from May 2004 to July 2004, the N-NO3- was higher than the N-NH4+ content. The greatest fluctuation in the N-NH4+ and N-NO3- contents occurred in the 0-2.5 cm layer, and the highest peak in the N-NH4+ and N-NO3- concentrations occurred after the surface application of N. Both N-NH4+ and N-NO3- were strongly correlated with the soil organic C content, which indicated that these properties vary together in the system.

O nitrogênio é o principal fator limitante na produtividade das culturas e sistemas de manejo do solo podem alterar as taxas de mineralização e de nitrificação. Em experimento sobre sistemas de manejo do solo implantado em 1988, na Estação Experimental da Fundação ABC, de Ponta Grossa, região Centro-Sul do Estado do Paraná, foi realizado um estudo sobre a dinâmica do nitrogênio inorgânico, visando contribuir para a estratégia de manejo dos solos que conduzam à sustentabilidade ambiental. O objetivo deste trabalho foi calcular as taxas líquidas de mineralização e nitrificação do N no solo e a correlação com o pH do solo, afetados por sistemas de manejo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso, em esquema de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas foram constituídas pelos seguintes SMS: 1) preparo convencional (PC); 2) preparo mínimo (PM); 3) plantio direto com escarificação a cada três anos (PDE); e 4) plantio direto permanente (PDP). Para avaliar a dinâmica do N inorgânico, as subparcelas foram constituídas pelo tempo de coleta (11 tempos de coleta - T1 a T11). Nos sistemas PDP e PDE, as taxas líquidas de mineralização foram superiores às de PM e PC, na camada de 0-2,5 cm do solo, enquanto na camada de 2,5-5 cm a taxa de nitrificação foi maior. Logo após o manejo da aveia branca, as taxas de mineralização e nitrificação, em todas as camadas do solo, foram maiores no PM e no PC. No período de desenvolvimento da cultura da soja, nas camadas de 0-2,5 e 2,5-5 cm do solo as taxas de mineralização e nitrificação foram superiores nos sistemas PDP e PDE.

Nitrogen is the main limiting factor in crop productivity and thereby soil management systems may change the mineralization and nitrification rates. In an experiment on soil management systems implemented in 1988 at the experimental station Fundação ABC, Ponta Grossa, in the central South region of the State of Paraná, inorganic N dynamics were examined to find a soil management strategy with a view to a sustainable environment. The objective of this study was to calculate the net mineralization and nitrification rates of soil N and the correlation with soil pH under management systems. Randomized complete block design was used, in split plots, in three replications. The following soil management systems (SMSs) were adopted in the plots: 1) conventional tillage (CT); 2) minimum tillage (MT); 3) no-tillage with chisel plow every three years (NT CH); and 4) continuous no-tillage (CNT). To evaluate the dynamics of inorganic N, samples were collected from sub-plots at different times (11 sampling times - T1 to T11). In the CNT and NT CH, the net mineralization rates were higher in the MT and CT systems in the 0-2.5 cm soil layer, while the nitrification rate was higher in the 2.5-5 cm layer. Soon after implementing the white oat management, the mineralization and nitrification rates in all soil layers were higher in the MT and CT systems. In the period of soybean development, in the 0-2.5 and 2.5-5 cm soil layers, the mineralization and nitrification rates were higher in the CNT and NT CH than in the MT and CT systems.

O comportamento em macroescala do solo depende das propriedades mecânicas de agregados individuais. A resistência tênsil (RT) de agregados do solo é uma das propriedades mecânicas mais úteis e utilizadas como indicadora do impacto do manejo na qualidade do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da RT em relação ao conteúdo do C orgânico total (COT) em dois solos (Latossolo Vermelho distrófico típico) com classes texturais diferentes, em sistema plantio direto de longa duração. O delineamento experimental utilizado foi fatorial 2 x 2 x 2 inteiramente casualizado, com 12 tratamentos. Os fatores analisados foram: (a) dois solos: Latossolo Vermelho distrófico típico classe textural franco-argiloarenosa e Latossolo Vermelho distrófico típico classe textural franco-argilosa; (b) profundidades de amostragem: 0-5 e 5-20 cm; e (c) épocas de amostragem (E1-outubro de 2007; E2-setembro de 2008). Para determinação da resistência tênsil, foram coletados 1.440 blocos de solo. A RT e o conteúdo de COT foram mensurados em 1.920 agregados para cada época de amostragem. A RT reduziu à medida que o conteúdo de COT aumentou e com maior impacto no LV classe textural franco-argilosa, ou seja, o conteúdo de argila influenciou o comportamento da RT, que respondeu inversamente proporcional ao conteúdo de argila. O impacto do conteúdo de COT na RT foi mais importante na camada superficial do solo de 0-5 cm do que na de 5-20 cm.

Macroscale soil behavior depends on the mechanical properties of individual aggregates. Tensile strength (TS) of soil aggregates has been used as an indicator of management effect on soil quality as related to land use. The objective of this study was to evaluate the change of TS in relation to the variation of soil organic carbon (SOC) content in two soils (Typic Hapludox) with different textures under a long term no-tillage system. The experiment was arranged in a completely randomized 2 x 2 x 2 factorial design with 12 treatments. The analyzed factors were: (a) two soils: Oxisol with medium texture and Oxisol with clay loam texture, (b) two sampling layers: 0-5 and 5-20 cm, (c) two sampling dates (October 2007-T1, September 2008-T2). To determine TS, 1440 soil blocks were sampled. The TS and SOC contents were measured in 1920 aggregates for each sampling time. RT decreased as SOC content increased, with a greater impact on Oxisol with clay loam texture. The clay content affected the TS behavior, to which it was inversely proportional. The impact of SOC content on TS was greater in the soil surface (0-5 cm) than in the 5-20 cm layer.

A manutenção da palha na superfície do solo atua principalmente na proteção contra o impacto das gotas de chuva, reduzindo a desagregação, o escorrimento superficial, o transporte de sedimentos e, consequentemente, a erosão. Essa proteção pode ter efeitos significativos nos atributos da planta de milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da quantidade de palha de aveia-preta em plantio direto no crescimento radicular, na extração de nutrientes e na produção de grãos de genótipos de milho. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distrófico típico, em delineamento experimental de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. A parcela principal foi representada pela quantidade de palha na superfície do solo (0, sem palha; 5,0; e 10,0 Mg ha-1), e a subparcela, constituída por 13 genótipos de milho. A quantidade de palha alterou significativamente o comprimento radicular e a altura de requeima. Todavia, a interação entre palha e genótipo alterou significativamente as variáveis estudadas. O sistema radicular das plantas de milho foi beneficiado por doses adicionais de palha tanto na camada superficial (0-20 cm ) como na subsuperficial (50-100 cm) do solo. O aumento na quantidade de palha na superfície do solo resultou na maior extração total de N, P e K e não alterou a extração total dos elementos Ca, Mg e S pela planta de milho.

Crop residues on the soil surface act mainly as protection against raindrop impact, reducing aggregate disruption, runoff, sediment transport and consequently, erosion. This protection can have significant effects on the corn plant characteristics. The objective of this study was to evaluate the effect of the amount of black oat residues on no-tillage root development, nutrient uptake and grain yield of corn genotypes. The experiment was conducted in an Oxisol, in a randomized block design in split plots with three replications. The main plot was represented by the amount of black oat residues on the soil surface (0, no residues, 5.0 and 10.0 Mg ha-1) and sub-plots consisting of 13 maize genotypes. The amount of crop residues affected root length significantly, at the time of leaf burning. The interaction between crop residues x genotype affected the variables in this study significantly. The maize root system was stimulated by additional doses of black oat residues, both in the soil surface (0-20 cm) and the subsurface layer (50-100 cm). The increased amount of crop residue on the soil surface resulted in greater N, P and K uptake and did not affect the uptake of Ca, Mg and S by the corn plants.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta de genótipos de milho (Zea mays L.), cultivado em sistema de plantio direto, a diferentes quantidades de palha de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) e doses de nitrogênio. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho eutrófico, em delineamento experimental de blocos ao acaso em parcelas subsubdivididas, com três repetições. As parcelas principais foram representadas pelas quantidades de palha na superfície do solo (sem palha, 5,16 e 10,32 mg ha-1). As subparcelas foram representadas por três genótipos de milho e as subsubparcelas constituíram-se das doses 0, 60, 120, 180 e 240kg ha-1 de nitrogênio. O aumento da dose de nitrogênio reduziu a requeima das folhas e promoveu o suprimento adequado de nitrogênio das plantas de milho em todos os tratamentos com palha de aveia-preta. Os genótipos de milho diferenciaram-se quanto à produtividade de grãos, ao aproveitamento do nitrogênio mineralizado da palha e ao comprimento do sistema radicular, quando submetidos a diferentes quantidades de palha de aveia-preta e de nitrogênio.

The objective of this work was to assess the performance of corn (Zea maysL.) genotypes as affected by inputs of black oat (Avena strigosa Schreb.) residues applied on the soil surface and nitrogen fertilization under no-tillage system in a Typical Haplustox. The experiment was carried out in a complete randomized block design, arranged in split-split plots with three replicates. The main plots consisted of the amount of crop residues on the soil surface (no crop residue, 5.16 and 10.32 mg ha-1). The split plots were three corn genotypes, and the split-split plots were five nitrogen rates: 0, 60, 120, 180, and 240kg ha-1. An increase in the nitrogen rates decreased nitrogen deficiency and provided an adequate nitrogen supply for corn, under all the amounts of black oat residues. The corn genotypes grown with different amounts of black oat residues and nitrogen rates had different grain yield responses, use of mineralized nitrogen from crop residues, and root growth.