ABSTRACT Management of agricultural production systems interferes with greenhouse gases (GHG) emissions, thereby altering physical, chemical, and biological attributes of soil; therefore, it is important to understand the relationship between soil attributes and GHG emissions. This study evaluated GHG emissions and their relationship with soil attributes in off-season soybean, maize, brachiaria and eucalyptus production systems. The experiment was carried out in Brejo, Maranhão, Brazil, with soybean ( Glycine max ), maize ( Zea mays ), brachiaria ( Urochloa ruzizienses ), and eucalyptus ( Eucalyptus grandis ). Fluxes of carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O) were evaluated using air samples analyzed by gas chromatography. Soil attributes were ammonium and nitrate contents, total organic carbon, moisture, pH, density, total porosity, and water-filled pore space. N2O flux was 287.1 µg m-2 h -1 for eucalyptus cultivation, while areas cultivated with soybeans, maize and brachiaria had influxes of 46.7, 7.2, and 13.17 µg m-2 h-1, respectively. In the off-season, the highest emissions of N2O and CO2 were measured in eucalyptus areas due to soil moisture and porosity conditions provided by accumulation of litter on the soil surface.

RESUMO O estudo objetivou avaliar a capacidade de índices de vegetação (IV) obtidos de imagens aéreas por veículo aéreo não tripulado em estimar a produtividade de grãos de soja, nas condições de solo e clima da microrregião de Teresina, Piauí, Brasil. Avaliou-se a cultivar de soja BRS-8980, em estádio R5, submetida a dois regimes hídricos (RH) (100 e 50% da evapotranspiração da cultura - ETc) e dois níveis de N (com e sem suplementação de N). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, sendo as parcelas os regimes hídricos e as subparcelas os níveis de nitrogênio, com cinco repetições. Cada parcela continha 20 linhas de 4,5 m de comprimento, espaçadas de 0,5 m entre linhas, com área de 45 m² e uma área útil para avaliação da produtividade de grãos de 6 m². Avaliaram-se 20 IV obtidos de imagens aéreas de câmera multiespectral, os quais foram correlacionados com medidas de produtividade de grãos em campo. Adotaram-se análises de correlação de Pearson, de regressão linear e de autocorrelação espacial (índice I de Moran global e local) para geração e análise de desempenho dos IV na predição da produtividade de grãos. Para validação dos modelos de regressão linear, usou-se os índices R2, RMSE e nRMSE. O modelo de predição baseado no EVI-2 apresenta elevada aleatoriedade espacial, para todos os tratamentos avaliados, e menores erros de predição iguais a 149,68 kg ha-1 (sem suplementação de N) e 173,96 kg ha-1 (com suplementação de N).

ABSTRACT This study aimed to evaluate the ability of vegetation indices (VIs) obtained from unmanned aerial vehicle (UAV) images to estimate soybean grain yield under soil and climate conditions in the Teresina microregion, Piaui state (PI), Brazil. Soybean cv. BRS-8980 was evaluated in stage R5 and submitted to two water regimes (WR) (100 and 50% of crop evapotranspiration - ETc) and two N levels (with and without N supplementation). A randomized block design in a split-plot scheme was used, in which the plots were the water regimes and the subplots N levels, with five replicates. Each plot contained twenty 4.5 m-long rows, spaced 0.5 m apart, with a total area of 45 and 6 m² study area for grain yield evaluations. Twenty VIs obtained from multispectral aerial images were evaluated and correlated with grain yield measurements in the field. Pearson’s correlation, linear regression, and spatial autocorrelation (Global and Local Moran’s I) were used to analyze the performance of the VIs in predicting grain yield. The R2, RMSE and nRMSE indices were used to validate the linear regression models. The prediction model based on EVI-2 exhibited high spatial randomness for all the treatments, and smaller prediction errors of 149.68 and 173.96 kg ha-1 (without and with N supplementation, respectively).

ABSTRACT Digital aerial images obtained by cameras embedded in remotely piloted aircraft (RPA) have been used to detect and monitor abiotic stresses in soybeans, such as water and nutritional deficiencies. This study aimed to evaluate the ability of vegetation indexes (VIs) from RPA images to remotely detect water and nutritional status in two soybean cultivars for nitrogen. The soybean cultivars BONUS and BRS-8980 were evaluated at the phenological stages R5 and R3 (beginning of seed enlargement), respectively. To do so, plants were subjected to two water regimes (100% ETc and 50% ETc) and two nitrogen (N) supplementation levels (with and without). Thirty-five VIs from multispectral aerial images were evaluated and correlated with stomatal conductance (gs) and leaf N content (NF) measurements. Near-infrared (NIR) spectral band, enhanced vegetation index (EVI), soil-adjusted vegetation index (SAVI), and renormalized difference vegetation index (RDVI) showed linear correlation (p<0.001) with gs, standing out as promising indexes for detection of soybean water status. In turn, simplified canopy chlorophyll content index (SCCCI), red-edge chlorophyll index (RECI), green ratio vegetation index (GRVI), and chlorophyll vegetation index (CVI) were correlated with NF (p<0.001), thus being considered promising for the detection of leaf N content in soybeans.

RESUMO O uso de adubos orgânicos pode incrementar a produção de espécies florestais, as quais podem ser usadas para extração de madeira em monocultivos ou em sistemas integrados. Objetivou-se neste estudo, avaliar a aplicação de doses de esterco de ovino na implantação de Mimosa caesalpiniifolia (sabiá) em sistema silviagrícola, de uma área anteriormente ocupada por pastagem degradada em um Albaquult (Planossolo Háplico). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, e os tratamentos corresponderam às seguintes doses: 0, 2; 4; 8 e 12 kg de esterco de ovino por planta no primeiro ano, cujas quantidades empregadas foram reaplicadas em dobro (0, 4, 8, 16 e 32 kg por planta) no ano seguinte na projeção da copa. As variáveis avaliadas corresponderam aos atributos biométricos: altura (ALT); diâmetro do colmo ou coleto (DC) e diâmetro na altura do peito (DAP); massa seca da parte aérea (MSPA); acúmulo de nutrientes (parte aérea); e fertilidade do solo. As plantas de sabiá foram responsivas à adubação orgânica com incrementos nas variáveis ALT, DAP e MSPA. O esterco de ovino aumentou os valores médios na camada de 0-0,20 m para pH, P, K, Ca, Mg, SB, CTC, V, S-SO4 2- e Zn; com diminuição da acidez potencial. Para a variável matéria orgânica o incremento ocorreu até à dose de 13,70 kg por planta. O acúmulo de macro e micronutrientes, em plantas de sabiá foi N > Ca > K > Mg > P > S e Fe > Mn > B > Zn > Cu, respectivamente.

ABSTRACT The use of organic fertilizers can increase the production of forest species for the extraction of wood from monoculture stands or integrated systems. This study aimed to evaluate the effect of applying doses of sheep manure on the biometric traits of Mimosa caesalpiniifolia (‘sabiá’) in a silviculture system in an area previously occupied by native degraded pasture in an Albaquult. The experimental design was randomized blocks with four repetitions, with treatments corresponding to five doses of sheep manure per plant: 0, 2, 4, 8, and 12 kg in the first year, while in the second year the double of the doses (0, 4, 8, 16 and 32 kg per plant) were applied as topdressing under the canopy. The following biometric variables were evaluated: height (H); root collar diameter (RCD); diameter at breast height (DBH); above-ground dry weight (AGDW); accumulation of nutrients (aerial part); and soil fertility. The plants were responsive to the organic fertilization regarding the variables H, DBH, and AGDW. The sheep manure increased the mean values of pH, P, K, Ca, Mg, SB, CEC, BS, S-SO4 2- and Zn, and reduced the potential acidity in the 0-0.20 m soil layer. The organic matter variable increased up to the dose of 13.70 kg per plant. The accumulation rates of macro and micronutrients in the ‘sabiá’ plants were N > Ca > K > Mg > P > S and Fe > Mn > B > Zn > Cu, respectively.

RESUMO A avaliação de fertilizantes é premissa importante, dada à necessidade de conhecer novas fontes alternativas para aumentar a eficiência do uso de nutrientes, principalmente fósforo. Objetivou-se com o presente ensaio avaliar o crescimento da cultura do milheto cultivado em solo arenoso com doses e fontes de fósforo. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em Sobral, CE, em solo com baixa concentração de fósforo no delineamento experimental em blocos casualizados, com duas fontes (fosfatomonoamônico - MAP e fertilizante organomineral elaborado com MAP e composto orgânico de resíduos da produção de pequenos ruminantes - FOM) e quatro doses de P2O5 (35, 70, 140 e 210 kg ha-1), além de tratamento adicional sem adubação fosfatada, com três repetições, conduzido no segundo semestre de 2015. As variáveis mensuradas foram produção de massa seca, acúmulo de fósforo na planta, eficiência agronômica, fisiológica e de recuperação. As avaliações foram realizadas em dois cortes nas plantas de milheto (65 e 110 dias após germinação). Com os dados realizou-se análise de variância seguida do teste de t para as fontes e análise de regressão para as doses, além de teste de Dunnet para comparar a adubação fosfatada com a testemunha. No primeiro corte, constata-se que mesmo em doses baixas de P2O5(35 kg ha-1 de P2O5), a biomassa aumenta em relação à testemunha. O incremento das doses de fósforo aumentou o acúmulo deste nutriente em plantas de milheto. Quando analisa-se o acumulado dos dois cortes de milheto, o fertilizante organomineral proporcionou maior conteúdo do nutriente em relação ao fosfato monoamônico a partir de 127 kg ha-1 de P2O5.

ABSTRACT Evaluation of fertilizers is an important premise, given the need for knowing new alternative sources to increase the efficiency in the use of nutrients, especially phosphorus. The objective of this study was to evaluate the growth of millet cultivated in sandy soil under phosphorus doses and sources. The experiment was carried out in a greenhouse, in Sobral, CE, in soil with low phosphorus concentration in the randomized block experimental design, with two sources (monoammonium phosphate - MAP and organomineral fertilizer prepared with MAP and organic compost of waste from small ruminant production - OMF) and four doses of P2O5 (35, 70, 140 and 210 kg ha-1), plus an additional treatment without phosphate fertilization, with three replicates, conducted in the second half of 2015. The variables measured were dry mass production, phosphorus accumulation in the plant and agronomic, physiological and recovery efficiencies. Evaluations were carried out in two cuts in millet plants(65 and 110 days after germination). The data were subjected to analysis of variance, followed by t-test for the sources and regression analysis for the doses, in addition to the Dunnett’s test to compare the phosphate fertilization with the control. In the first cut, it was observed that even at low doses of P2O5 (35 kg ha-1of P2O5), the biomass increases compared to the control. Increment in phosphorus doses increased the accumulation of this nutrient in millet plants. Considering the total accumulated in the two cuts of millet, the organomineral fertilizer promoted higher nutrient content compared to monoammonium phosphate from 127 kg ha-1 of P2O5.

RESUMO A carência de informações sobre o crescimento de gramíneas forrageiras em ambiente semiárido, sobretudo sob a perspectiva de irrigação, é um dos entraves para a oferta regular de forragem, assim como para o uso racional da água de irrigação. Diante do exposto, objetivou-se avaliar as trocas gasosas foliares, o fluxo de biomassa e as características estruturais do capim-buffel cultivar Gayndah em diferentes suprimentos hídricos (30, 60, 90 e 120% da evapotranspiração de referência - ETo na estação seca e estação seca chuvosa, em delineamento inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas com três repetições. O experimento foi conduzido em Sobral, CE (3° 45’ 0.77” S e 40° 20’ 38.55” O, altitude de 101 m) no período de setembro de 2015 a janeiro de 2016. Foi verificada maior taxa fotossintética durante a estação seca, evidenciando adaptabilidade do capim-buffel a ambientes com restrição hídrica. De maneira geral, as melhores características morfogênicas e estruturais e a produção de biomassa foram observadas na estação seca. O regime de 90% da ETo proporciona o máximo de acúmulo de forragem, ao passo que o tratamento de 30% da ETo, possibilita a manutenção do capim-buffel, cultivar Gayndah em estado de latência durante o período de estiagem.

ABSTRACT The lack of information on the growth of forage grasses in semi-arid environment, especially from the perspective of irrigation, is one of the obstacles to regular forage supply, as well as to the rational use of irrigation water. The objective with this study was to evaluate the leaf gas exchanges, biomass flow and structural characteristics of buffel grass cultivar Gayndah under different water supplies (30, 60, 90 and 120% of the reference evapotranspiration - ETo) during the dry season and dry-rainy season, in completely randomized design in a split-plot scheme with three repetitions. The experiment was conducted in Sobral, CE, Brazil (3° 45’ 00.77” S and 40° 20’ 38.55” W, altitude of 101 m) from September 2015 to January 2016. A higher photosynthetic rate was verified during the dry season, evidencing the adaptability of buffel grass to environments with water restriction. Overall, the best morphogenic and structural characteristics and the biomass production were observed in the dry season. The 90% ETo regime leads to maximum amount of forage accumulation, whereas the 30% ETo allows the maintenance of the cultivar Gayndah of buffel grass in a state of latency during the dry season.

Objetivou-se, neste trabalho, propor níveis críticos para atributos químicos do solo utilizando-se a distribuição normal reduzida em áreas de agricultura familiar de subsistência cultivadas com milho e feijão-caupi, no semiárido brasileiro. Amostras de solo foram coletadas em propriedades de agricultores familiares do Sertão dos Inhamuns-Crateús. Para a obtenção de níveis críticos foi utilizada a distribuição normal reduzida que utiliza os dados de produtividade e a relação entre produtividade e o atributo químico do solo atribuindo o nível crítico para 90% da produtividade máxima. Os níveis críticos obtidos para as áreas cultivadas com milho e feijão caupi em região semiárida são: MO (g kg-1): 7,3 e 7,5; pH: 6,6 e 6,5; P (mg dm-3): 8,6 e 8,2; K: 2,8 e 2,7; Ca (mmol c dm-3): 33,3 e 22,4; Mg (mmol c dm-3): 11,2 e 9,9 e saturação por base (%): 73 e 71, respectivamente. O nível crítico pela distribuição normal reduzida pode ser utilizado com vista à obtenção de níveis críticos para atributos químicos do solo. Os atributos com maior frequência para o índice negativo em relação ao nível crítico estimado (NCRIz) são Ca > V > pH > Mg > K = MO > P e V > pH > P > MO > Mg > K > Ca para as áreas de milho e feijão, respectivamente.

This study aimed to propose critical levels for soil chemical properties using the reduced normal distribution in areas of family subsistence farming under maize and cowpea crops in the Brazilian semiarid. Soil samples were collected on family farms in the region of Inhamuns-Cratéus. To obtain the critical levels the reduced normal distribution was used which uses the productivity data and the relationship between productivity and soil chemical attributes and assigning the critical level for 90% of the maximum. Critical levels obtained for areas cultivated with maize and cowpea in the semiarid region are: OM (g kg-1): 7.3 and 7.5; pH: 6.6 and 6.5; P (mg dm-3): 8.6 and 8.2; K (mmol c dm-3): 2.8 and 2.7; Ca (mmol c dm-3): 33.3 and 22.4; Mg (mmol c dm-3): 11.2 and 9.9; and base saturation (%): 73 and 71, respectively. The critical level for reduced normal distribution can be used to obtain critical levels for soil chemical properties. The attributes most frequently for negative index over estimated critical level (NCRIz) are Ca > V > pH > Mg > K = OM > P and V > pH > P > OM > Mg > K > Ca areas for corn and cowpea, respectively.

O feijoeiro é uma planta exigente em nutrientes, seja devido ao pequeno e pouco profundo sistema radicular, seja devido ao ciclo curto. Partindo de um trabalho com doses de calcário e boro, realizaram-se correlações entre dois tipos de folha (+1 e +3) do feijoeiro, com os teores dos elementos presentes nas plantas e na produção, objetivando-se estabelecer a folha mais adequada para a diagnose foliar. O experimento foi desenvolvido em condições de casa de vegetação empregando-se sementes de feijoeiro cv. BRS Talismá. As doses de calcário empregadas considerando-se a saturação por bases igual a 70%, foram calculadas como: zero de calcário, metade da dose padrão, dose para elevar V = 70% (padrão), uma vez e meia a dose e duas vezes a dose padrão enquanto para o boro as quantidades aplicadas foram: zero; 0,6; 1,2; 1,8 e 2,4 mg de B dm-3. Realizaram-se, no momento do florescimento, a coleta das folhas diagnóticas +1 e +3 (folhas amadurecidas a partir do ápice); a coleta de uma planta (parte aérea) por vaso e a mensuração da produção. Através de correlações constataram-se, para os nutrientes alvo do estudo, cálcio, magnésio e boro em que a folha +3 apresentou maiores coeficientes de correlação com os teores na planta e com os dados de produção.

The bean is a nutrient demanding plant, either due to the small and shallow root system or due to the short cycle. A study with doses of lime and boron was conducted and correlations were made between two types of leaf (+1 and +3) of the bean with the contents of these elements in plants and production, aiming to establish the most appropriate leaf for diagnosis of nutritional status. The experiment was conducted in greenhouse conditions employing bean seeds cv. BRS Talismá. Lime rates considering the saturation of bases (70%), were calculated as zero, half the standard dose, dose to increase V = 70% (default), one and a half and twice the standard dose, while the boron amounts used were: zero, 0.6, 1.2, 1.8 and 2.4 mg B dm-3. At the time of flowering, diagnostic leaves +1 and +3 (mature leaves from the apex) were collected along with sampling of a plant (aerial part) per pot and the measurement of production. Through correlations it was verified that nutrients, calcium, magnesium and boron in the leaf +3 showed higher correlation coefficients with levels in the plant and production data.