ABSTRACT The aim of this study was to investigate the short- and medium-term effect of biochar on soil microbial properties, organic carbon and nitrogen in an Oxisol from Brazil. The experiment was conducted in a randomized block design consisting of five levels of biochar (0, 2, 4, 8 and 16 Mg∙ha–1) with and without of synthetic fertilizer: 0 and 200 kg.ha–1 of synthetic fertilizer N-P-K (00-20-20). The following soil properties were determined: microbial biomass carbon (MBC) and nitrogen (MBN), microbial respiration (MR), metabolic quotient (qCO2) and microbial quotient (qMIC), total organic carbon (TOC) and nitrogen (TN). The MBC, qCO2 and carbon management index (CMI) were not altered by doses of fertilizer and biochar. The presence of biochar reduced the MBN by 11% and 5% with the application of16 Mg∙ha–1 compared to control in the third and sixth year, respectively. The qMIC was reduced exponentially with the application of biochar, but was within normal limits as a proportion of total organic carbon. There was an increase in TOC and TN with the application of biochar. The use of biochar did not cause significant negative changes in soil microbial properties or contribute to carbon sequestration in the soil.

RESUMO Objetivou-se, com esse estudo, verificar a cinética de sorção e dessorção de diuron em um Latossolo Vermelho-Amarelo sob aplicação de biochar. As amostras foram coletadas em um experimento conduzido a campo em delineamento de blocos ao acaso composto pela combinação de 2 níveis de adubação de base (0 e 400 kg∙ha−1 da fórmula 00-20-20 de fertilizante NPK) e 3 doses de biochar (0, 8 e 16 Mg∙ha−1). Na avaliação da sorção e dessorção, utilizou-se o método Batch Equilibrium. Foi avaliada a cinética de sorção e dessorção de diuron, bem como carbono orgânico total, teores de ácido fúlvico, ácido húmico e humina, pH e coeficiente de partição ao carbono orgânico. A isoterma de Freundlich ajustou-se adequadamente para descrever a cinética de sorção do diuron em todos os tratamentos estudados. A aplicação de biochar proporcionou aumento da sorção (Kf) e redução da dessorção de diuron em 64 e 44%, respectivamente. Esse efeito é atribuído à contribuição do biochar para os teores de carbono orgânico total e C-humina e destes para o diuron por meio de interações hidrofóbicas e pontes de hidrogênio. A correlação positiva entre o coeficiente de partição ao carbono orgânico e o Kf confirma a importância do compartimento orgânico do solo na sorção de diuron. Não se verificou competição do fertilizante NPK pelo mesmo sítio de sorção do diuron. O aumento da sorção e a redução da dessorção revelam que a aplicação de biochar é uma importante alternativa para a remediação da lixiviação de diuron no solo, sobretudo, em solos arenosos.

ABSTRACT The objective of this study was to verify the kinetics of sorption and desorption of diuron in an Oxisol under application of biochar. The samples were collected in a field experiment conducted in randomized design blocks consisted of 2 base fertilization levels (0 and 400 kg∙ha−1 NPK 00-20-20 fertilizer formula) and 3 doses of biochar (0, 8 and 16 Mg∙ha−1). In the evaluation of sorption and desorption, Batch Equilibrium method was used. The kinetics of sorption and desorption of diuron, total organic carbon, fulvic acid, humic acid and humin, pH and partition coefficient to organic carbon were evaluated. The Freundlich isotherm was adjusted appropriately to describe diuron sorption kinetics in all the studied treatments. The application of biochar provided increment in the sorption (Kf) and reduction in the desorption of diuron in 64 and 44%, respectively. This effect is attributed to the biochar contribution to the total organic carbon and C-humin and of these to diuron through hydrophobic interactions and hydrogen bonds. The positive correlation between the partition coefficient to organic carbon and Kf confirms the importance of soil organic compartment in the sorption of diuron. There was no competition of NPK fertilizer for the same sorption site of diuron. The increase and reduction in sorption and desorption, respectively, show that the application of biochar is an important alternative for the remediation of soil leaching of diuron, especially in sandy soils.

A consolidação do sistema de plantio direto no cerrado ainda encontra dificuldades quanto ao estabelecimento das plantas de cobertura. Nesse sentido, tem se optado pela técnica da sobressemeadura visando o aproveitamento da umidade no fim do período chuvoso. Entretanto, nem sempre há sucesso no estabelecimento das culturas com esse sistema de semeadura. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho avaliar o desenvolvimento inicial de Urochloa ruziziensis em sobressemeadura no estágio R5.3 e desempenho agronômico da soja sob diferentes espaçamentos nas entrelinhas de cultivo. O trabalho foi conduzido a campo em Barra do Garças (MT) Brasil, na safra 2010/2011. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5x2 com quatro repetições, caracterizado por cinco diferentes espaçamentos entrelinhas (0,40; 0,45; 0,50; 0,55 e 0,60 m) e dois cultivares de soja (P99R01 e M-Soy 9144RR). Foi avaliada a altura de plantas, número de vagens por planta, peso de mil grãos, número de plantas de U. ruziziensis aos 7, 14 e 21 dias após a emergência (DAE), índice de fechamento de linhas (IFL), radiação fotossinteticamente ativa (RFA) abaixo do dossel e RFA interceptada aos 30, 45, 60 e 75 DAE e produtividade de grãos. Independentemente do cultivar, os espaçamentos de 0,45 m a 0,50 m proporcionaram os maiores valores na altura de plantas, número de vagens por planta, número de plantas de U. ruziziensis e produtividade de grãos. Não houve efeito sobre o peso de mil grãos. Independentemente do cultivar, espaçamentos abaixo de 0,50 m proporcionaram os maiores IFL, maior interceptação da RFA e menor incidência da RFA abaixo do dossel.

The consolidation of the no-tillage system in the Cerrado still faces difficulties regarding the establishment of cover crops. In this sense, has chosen by the technique of oversown aiming to take advantage of the moisture at the end of the rainy season. However, there is not always successful the establishing of the crops with this sowing system. Thus, the aim of this study was to evaluate the initial development of Urochloa ruziziensis in oversown on stage R5.3 and agronomic performance of soybean under different spacing between the lines of cultivation. The field experiment was carried out in the Barra do Garças (MT) Brazil, in 2010/2011 crop season. The experimental design was randomized blocks in a 5x2 factorial arrangement with four replications, characterized by five different row spacings (0.40; 0.45; 0.50; 0.55 and 0.60 m) and two soybean cultivars (P99R01 and M-Soy 9144RR). We evaluated the plant height, number of pods plant-1, thousand grain weight, number of plants of U. ruziziensis at 7, 14 and 21 days after emergence (DAE), index of closing of lines (ICL), photosynthetically active radiation (PAR) below the canopy and PAR intercepted at 30, 45, 60 and 75 DAE and the yield of grain. Regardless of cultivar, the spacings of 0.45 m to 0.50 m yielded the highest values in plant height, number of pods plant-1, number of plants of U. ruziziensis and yield of grain. There was no effect on weight of thousand grains. Regardless of cultivar, row spacing below of 0.50 m provide higher IFL, higher PAR interception and a lower incidence of PAR below the canopy.