No Rio Grande do Sul (RS), a produção orgânica tem sido uma alternativa viável aos citricultores. Entretanto, um dos problemas enfrentados é o restrito conhecimento científico em relação ao manejo da adubação orgânica do solo. Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram verificar a evolução de características químicas do solo e do estado nutricional das tangerineiras e estimar a exportação de nutrientes pela colheita dos frutos, em função do manejo da adubação orgânica com aplicação de composto e biofertilizante líquido. Para isso, utilizou-se um experimento implantado em 2007, em um pomar comercial de tangerineiras, cultivar ‘Montenegrina’, manejadas em sistema orgânico de produção, em um Argissolo Vermelho Distrófico espessarênico, no município de Montenegro, RS. Os tratamentos consistiram de diferentes manejos da adubação orgânica, com uso de plantas de cobertura do solo e aplicação de composto sólido e biofertilizante líquido. O aumento do teor de matéria orgânica e do pH, devido à aplicação dos adubos orgânicos, contribuiu para o aumento da capacidade de troca de cátions do solo. Entretanto, as doses e as quantidades totais de composto aplicadas nos tratamentos foram muito altas, considerando-se as características químicas e físicas do solo do experimento. Este aspecto, associado ao poder de neutralização do composto, ocasionou o desequilíbrio químico do solo, afetando a disponibilidade de nutrientes. Além disso, a alta disponibilidade dos nutrientes no solo não garantiu a adequada nutrição das plantas, especialmente quanto a K, Zn e Mn, possivelmente devido a interações antagônicas. Nos frutos, os maiores teores de nutrientes foram determinados na fração casca + sementes, sendo o N e o K exportados em maiores quantidades. Entretanto, as quantidades de nutrientes exportados nas tangerinas foram bem inferiores às adicionadas pelas adubações. / At the State of Rio Grande do Sul (RS), Brazil, organic production has been a great alternative for citrus farmers. However, there are restraints regarding scientific knowledge about the management of soil organic fertilization. Thus, the aims of the present study were to evaluate the development of the soil chemical characteristics and nutritional status of mandarin trees and to estimate the nutrient export by fruit harvest, due to the management of organic fertilization with application of compost and liquid biofertilizer. It was used an long term experiment established in 2007, in an commercial orchard of mandarin trees, variety ‘Montenegrina’, managed in organic system of production, on a sandy soil (Arenic Paleudult), located in Montenegro, RS. Testing treatments are different management for organic fertilization using ground cover plants and application of solid compost and liquid biofertilizer. Increase in soil organic matter and pH, because of application of organic fertilizers, contributed to increase the soil cation exchange capacity. However, doses and total amounts of solid compost applied on treatments were very high, considering soil chemical and physical characteristics of the experimental area. This issue, associated with neutralizing power of the compost caused soil chemical imbalance, because of the excessive increase and extended effect on soil pH, affecting nutrient availability. In addition, the high nutrient contents in the soil did not ensured appropriate plant nutrition, especially regarding K, Zn e Mn, possibly due to antagonistic interactions. In the fruits, higher concentration of nutrients were determined in the fraction peel + seeds, being N and K exported in larger amounts. However, the amounts of nutrients exported by fruits were lower than those added by fertilization.

Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) propõem diversificação pela rotação de cultivos de grãos e pastagens. Como resultado, esses sistemas promovem maior variabilidade de atributos do solo, propiciando menor dependência de uso de insumos, como fertilizantes, pela maior eficiência de uso de nutrientes (eco-eficiência). Dessa forma, os SIPA aparecem como alternativa para garantir eco-eficiência nas terras baixas arrozeiras, as quais, com o sistema tradicional de monocultivo, não demonstram se sustentar no tempo. O objetivo deste estudo foi, no ambiente das terras baixas: i) avaliar o impacto de diferentes SIPA na variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo e, ii) verificar a resposta do arroz irrigado à adubação em dois sistemas de produção, denominados de “convencional” (arroz-pousio, com preparo do solo) e “integrado” (SIPA) (arroz-azevém pastejado, em semeadura direta). O estudo foi realizado na fazenda Corticeiras, em um Planossolo Háplico, no município de Cristal/RS. Os atributos químicos de solo avaliados em relação à variabilidade espacial e temporal foram o pH e os teores de matéria orgânica (MO) e alumínio trocável (Al), com coleta de 90 amostras georreferenciadas, nos anos de 2013 e 2015. Para a mensuração da resposta à adubação, os níveis de fertilizantes adicionados variaram, em função da análise do solo, e corresponderam às expectativas de resposta do arroz irrigado (em kg ha-1 de N-P2O5-K2O): (i) testemunha, sem adubação; (ii) baixa (60-20-20); (iii) média (90-30-35); (iv) alta (120-40-50) e (v) muito alta (150-50-65). A variabilidade espacial do solo aumentou conforme mais diversificado o sistema, para os atributos pH e MO, demonstrando que os SIPA tendem a ser mais complexos e heterogêneos. Sistemas com maior frequência temporal do componente animal em pastejo apresentaram diminuição do pH, além de aumentos no teor de MO ao longo do tempo. A resposta do arroz à adubação no SIPA foi menor, em relação ao sistema convencional, apresentando maiores produtividades com menor fornecimento de nutrientes. Os resultados obtidos demonstram que os SIPA garantem aumento da eco-eficiência do sistema de produção de arroz irrigado nos subtrópicos, indo em direção à intensificação sustentável das terras baixas. / Integrated crop-livestock systems (ICLS) propose diversification by the rotation of cash crops and grazed pastures. As a result, these systems promote greater variability of soil attributes, providing less dependence on the use of inputs, such as fertilizers by the greater efficiency of nutrient use (eco-efficiency). Therefore, ICLS appear as alternative to ensure eco-efficiency in rice lowlands, which, with the traditional system of monoculture, do not show support in time. The objective of this study was, in the lowland environment: i) to evaluate the impact of different ICLS on the spatial and temporal variability of soil chemical attributes and, ii) to verify the response of irrigated rice to fertilization in two production systems, known as "conventional" (rice-fallow, with soil tillage) and "integrated" (ICLS)(winter grazing, under zero tillage). The study was carried out at the Corticeiras farm, in a Planossolo Háplico, in the Cristal/RS County. Soil chemical attributes evaluated in relation to spatial and temporal variability were pH and organic matter (OM) and exchangeable aluminum (Al), with the collection of 90 georeferenced samples in the years 2013 and 2015. In order to measure the response to fertilization, the levels of fertilizer added varied according to the soil analysis, and corresponded to the expected response to fertilization of irrigated rice (in kg ha-1 of N-P2O5-K2O): (i) No-fertilizer application; (ii) Low (60-20-20); (iii) Medium (90-30-35); (iv) High (120-40-50) and (v) Very high (150-50-65). The spatial variability of the soil increased as the system diversified, for the attributes pH and MO, demonstrating that the ICLS tend to be more complex and heterogeneous. Systems with higher frequency of the animal presented decrease in pH, in addition to increases in OM content over time. The response of rice to fertilization in ICLS was lower than the conventional system, presenting higher yields with lower nutrient supply. The results show that the ICLS ensure an increase in the eco-efficiency of the irrigated rice production system in the subtropics, towards the sustainable intensification of the lowlands.

O uso de modelos matemáticos regionalmente parametrizados permite avaliar no tempo o impacto de sistemas de manejo sobre a dinâmica do C e N do solo. Com este objetivo, ajustou-se um modelo exponencial unicompartimental aos dados de um experimento de longa duração, instalado em 1985 em um ARGISSOLO VERMELHO Distrófico (PVd), na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, (RS). O experimento constitui-se de três métodos de preparo (convencional-PC, reduzido-PR e plantio direto-PD), três sistemas de cultura (aveia/milho-A/M, vicalmilho-V/M e aveia+vica/milho+caupi-A+V/IVI+C) e duas doses de N mineral no milho (0 kg ha-1 -0 N e 180 kg ha-1 -180 N). As adições anuais de C pelos sistemas de cultura, médias dos preparos de solo, variaram entre 4,17 Mg ha-1 em A/M O N e 8,14 Mg ha-1 em A+V/M+C 180 N. As adições anuais de N, incluindo a fertilização nitrogenada, variaram de 40 a 283 kg ha-1 nos mesmos tratamentos. Utilizando-se as taxas anuais médias de adição de C e N ao solo (kiA) e os conteúdos destes elementos no solo em 1985, 1990, 1994 e 1998, ajustou-se o modelo, obtendo-se as respectivas taxas de perda (k2). Estas variaram para o CO de 0,0270 ano-1 no PD até 0,0494 ano-1 no PC e, para o NT, de 0,0180 ano -1 no PD A/M O N até 0,0900 ano-1 no PC A+V/M+C 180 N. Utilizando os parâmetros obtidos estimou-se valores na estabilidade de carbono (Ce) e nitrogênio (Ne) no solo de 17,17 Mg ha-1 e 1.400 kg ha-1 para PC A/M O N e em 58,00 Mg ha-1 e 4.583 kg ha-1 para PD A+V/M+C 180 N, respectivamente. Os tratamentos de manejo com baixo revolvimento e alta adição de resíduos contribuíram para o acúmulo de CO e NT no solo. A presença de leguminosas nos sistemas de cultura e a adição de N mineral favoreceram o aumento nas adições de resíduos e contribuíram para compensar parte das perdas de CO e NT no solo sob PC e para aumentar os estoques sob preparos conservacionistas (PR e PD). / Mathematical models locally adjusted can be used to estimate the management effect on soil C and N dynamics. With this objective, one single compartment exponential model was adjusted to data obtained in a long-term experiment started in 1985, on a PALEUDULT soil, at the Experimental Station of t he Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, RS, Brazil. The experiment comprises three soil tillage systems (conventional-CT, reduced-RT and no tillage-NT), three cropping systems (oats/corn-O/C, vetch/corn-V/C and oats+vetch/corn+cowpea-O+V/C+Co) and two rates of mineral N (0 (ON) and 180 kg ha-1 ofN (180N)) applied to cora The annual C additions by the crop systems, average over soil tillage, varied from 4.17 Mg ha-1.year-1 in the 0/C ON to 8.14 Mg ha-1.year-1 in the O+V/C+Co 180N. The annual N additions, including N fertilization, ranged from 40 to 283 kg ha-1 in the same treatments. Using this annual C and N additions and the soil C and N for the years of 1985, 1990, 1994 and 1998, the model was adjusted and the loss rates (k2) were obtained. This coefficients varied for C from 0.0270 year-1 in the NT up to 0.0494 year-1 in the CT. For N the coefficient (k2) varied from 0.0180 year-1 in the NT 0/C ON to 0.0900 year-1 in the CT 0+V/C+Co 180N. Using this parameters in the model, the estimated values of Ce and Ne were 17.17 Mg ha-1 and 1,400 kg ha-1 for CT 0/C ON and 58 Mg ha-1 and 4,583 kg ha-1 for NT 0+V/C+Co 180N. The conservation tillage and cropping systems with high residue addition increased C and N in the soil. The presence of legume crops in the crop system and the mineral nitrogen addition increased the crop residue addition and compensated the soil C and N losses under CT and increased its amount in soil under conservation tillage.

O nitrogênio (N) é um dos elementos mais importante para o desenvolvimento da cultura do trigo. A adubação nitrogenada para esta cultura é baseada em indicadores como a expectativa de rendimento da cultura, teor de matéria orgânica do solo e cultura antecessora. Para a adubação nitrogenada, variáveis como biomassa e quantidade de N acumulado são componentes importantes, que podem ser utilizados para a estimativa do potencial produtivo da cultura, que, por sua vez, pode ser utilizado na quantificação da dose necessária de nitrogênio a ser aplicada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do NDVI, medido por sensor óptico de vegetação, como ferramenta para estimativa da biomassa da parte aérea e quantidade de N acumulada em diferentes cultivares de trigo submetidas a diferentes doses de N na base e cobertura, bem como avaliar o uso deste índice na determinação da dose de N a ser aplicada em cobertura na cultura do trigo. Os experimentos foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS (Eldorado do Sul, RS), em 2014 e 2015 Foram avaliados o NDVI durante o ciclo, biomassa acumulada, nitrogênio acumulado e o rendimento de grãos. O NDVI medido por sensor óptico correlacionou-se positivamente com as doses de N aplicadas na base, biomassa da parte aérea e quantidade de nitrogênio acumulada na parte aérea. Além disso, o valor deste índice avaliado no estádio de emborrachamento correlacionou-se positivamente com o rendimento de grãos da cultura. Foram desenvolvidos modelos para as relações entre NDVI e biomassa da parte aérea e entre NDVI e quantidade de N acumulada na parte aérea. Os dois modelos propostos neste trabalho apresentaram resultados satisfatórios, permitindo assim a utilização destes para a estimativa em tempo real da quantidade de biomassa e nitrogênio acumulado para as diferentes cultivares de trigo. A dose de máxima eficiência técnica de N em cobertura relacionou-se negativamente com o valor de NDVI avaliado no momento de aplicação. / Nitrogen is one of the most important nutrients required for wheat development. Nitrogen rate determination is based on expected grain yield, soil organic matter content and previous crop. For nitrogen management, shoot biomass and N uptake are important components and should be used for estimating grain yield potential and optimal topdressing nitrogen rates. The objective of this work was to evaluate the use of NDVI, measured by active canopy sensor, as a tool for estimating shoot dry biomass and N uptake in different wheat genotypes submitted to different N rates at plant emergence and at 5-6 fully developed leaves growth stage, as well as to evaluate the use of NDVI for determining optimum topdressing N rates. Field experiments were carried out in 2014 and 2015. NDVI, shoot biomass, N uptake and grain yield were evaluated. NDVI measured by optical sensor was positively correlated to N rates applied at plant emergence, shoot biomass and N uptake. Furthermore, this index at booting growth stage was positively related to grain yield. Models for the relationship between NDVI, shoot biomass and N uptake were developed. Both models proposed in this work presented good results, allowing its use for real-time estimation of shoot biomass and N uptake in different wheat genotypes. The N rate of maximum technical efficiency was negatively correlated with NDVI values measured at the moment of N topdressing.

O presente estudo objetivou avaliar os efeitos de diferentes doses de nitrogênio em pastagem natural sobressemeada com azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) sobre o arranjo das espécies vegetais na comunidade em diferentes estações climaticas e caracterizar os principais aspectos do solo alterados pela prática da adubação nitrogenada. A área sobre a qual o experimento foi realizado é caracterizado como de sucessão secundária da pastagem natural do sul do Brasil, sobressemeada com azevém e submetida a três doses de nitrogênio em cobertura (zero, 100 e 200 kg/ha/ano) arranjados em blocos casualizados com três repetições. O pastejo foi realizado em lotação contínua com carga variável, com oferta diária média de forragem de 12% do peso vivo. A composição florística foi realizada em três períodos: inverno, primavera e verão. Os atributos quimicos e fisicos do solo foram avaliados pela biomassa microbiana, carbono e nitrogenio totais, associado e particulado, e agregação pelo diametro médio ponderado. A riqueza específica diminuiu significativamente com as doses de nitrogênio e foi menor no período de verão, estando associada principalmente ao maior desenvolvimento do azevém durante o inverno. Os padrões de mudança na vegetação verificados por análise de coordenadas principais demonstrou que a trajetória traçada pelos diferentes tratamentos mostra uma grande variação principalmente pela mudança de estação (inverno - primavera) sendo Lolium multiflorum e Oxalis perdicariamas mais associadas aos tratamentos com N, enquanto o sem N se associa a Piptochaetium montevidensis. A tendência de alteração da primavera para o verão demonstra pouca variação para N0, e uma associação com Eryngium horridum, Andropogon lateralis, Paspalum notatum e Desmodium incanum, e uma grande variação para N100 e N200 associada à presença de Cynodon dactylon e Pffafia tuberosa. A fertilização nitrogenada resultou em acidificação do solo. Apesar de se manterem os estoques totais de carbono e nitrogênio, a fração particulada de nitrogênio foi maior na dose moderada. O aumento na dose do fertilizante aumentou o nitrogênio da biomassa e a respiração microbiana. O estado de agregação do solo, na camada de 0-10 cm não mostrou diferença entre as doses, mas para a camada de 10-20 cm, a dose maior de N acarretou em uma diminuição em relação às outras. O N determina mudanças na composição da pastagem natural que são crescentes com as doses aplicadas, diminuindo a diversidade e favorecendo o surgimento de espécies exóticas na primavera e verão. / This study aims to evaluate the effects of different levels of nitrogen fertilization on natural pasture overseeded with ryegrass, on plant dynamics and the arrangement of species in the community. The main aspects of the soil that express the changes undergone by long time use of different levels of nitrogen were determined. In a randomized block design with three repetitions, we studied the effect of annual levels of nitrogen (N), zero, 100 and 200 kg/ha/year (N0, N100 and N200). Grazing was conducted in continuous stocking with variable stocking rate, the herbage allowance was fixed at 12%. Floristic surveys were conducted in three seasons: winter, spring and summer. Chemical and physical soil attributes, were evaluated by quantifying microbial biomass, carbon and nitrogen content and their fractions, mean diameter of aggregates. The richness index shows a significant decrease with increasing nitrogen rates, and was lower on summer period associated to greater ryegrass development in winter. The pattern of vegetation changes as verified by principal coordinate analysis showed that higher variation in the vegetation trajectory was mainly determined by season (winter-spring) with Lolium multiflorum and Oxalis perdicaria more associated to the treatments with nitrogen while Piptochaetium montevidensis was more associated to N0. The tendency of transition of vegetation from spring to summer show little variation in N0 and was associated mainly to Eryngium horridum, Andropogon lateralis, Paspalum notatum and Desmodium incanum and a greater variation with N100 and N200 associated to presence of Cynodon dactylon and Pffafia tuberosa. Nitrogen fertilization resulted in soil acidification and, despite the maintenance of the total carbon and nitrogen stocks, the particulate fraction of nitrogen was greater in moderate dose of fertilizer. The increase in nitrogen dose increased the nitrogen in the biomass and microbial respiration. Soil aggregate was not modified by nitrogen fertilization in the 0-10 cm soil layer but at 10-20 cm the N200 determined a reduction in this parameter. Nitrogen fertilization leads to changes in the floristic composition of natural pasture that are crescent with the level applied, determining a shut in plant diversity and favoring the increment of undesirables exotic species in spring and summer.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2014. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-09T14:05:11Z No. of bitstreams: 1 2014_RafaeldeSouzaNunes.pdf: 3411274 bytes, checksum: 97b17568b15214c1fa82189bed7bbe0b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-15T17:20:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_RafaeldeSouzaNunes.pdf: 3411274 bytes, checksum: 97b17568b15214c1fa82189bed7bbe0b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-15T17:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_RafaeldeSouzaNunes.pdf: 3411274 bytes, checksum: 97b17568b15214c1fa82189bed7bbe0b (MD5) / Por ser obtido a partir de um recurso natural não renovável, o fertilizante fosfatado deve ser usado de forma a maximizar sua eficiência de uso. No entanto, o melhor entendimento do efeito de práticas agrícolas nesse processo só pode ser obtido em experimentos de longa duração. O objetivo deste trabalho foi compreender os efeitos do sistema de manejo do solo e da adubação fosfatada por um longo período na produtividade de grãos e eficiência de uso do fósforo por soja e milho. Para isso, um Latossolo Vermelho distrófico muito argiloso com disponibilidade inicial de fósforo muito baixa foi cultivado por 17 anos com as culturas de soja e milho, recebendo 80 kg ha-1 ano-1 de P2O5 em dois manejos de solo (sistema de preparo convencional ou plantio direto) e em quatro manejos de adubação fosfatada (superfosfato triplo ou fosfato natural reativo, com aplicação no sulco de semeadura ou a lanço na superfície). Anualmente foram avaliadas as produtividades de grãos e eficiência de uso do fósforo por soja e milho, calculada pela relação entre o fósforo extraído nos grãos e aquele aplicado ao solo. Foram realizadas amostragens de solo em profundidade, avaliando-se os teores de carbono orgânico, fósforo disponível por Bray 1, fósforo total, e suas frações orgânicas e inorgânicas, em diferentes períodos do experimento. Foi avaliada a distribuição de raízes em profundidade e a produção de biomassa e absorção de fósforo por soja (16° cultivo) e milho (17° cultivo) no florescimento das culturas. No longo prazo, o plantio direto e a adubação com superfosfato triplo resultaram em maior produtividade de grãos e eficiência de uso do fósforo em relação ao preparo convencional e à adubação com fosfato natural reativo, respectivamente. Em relação ao preparo convencional, no plantio direto houve maiores ganhos de carbono orgânico e fósforo orgânico no solo, acúmulo de fósforo inorgânico em frações mais lábeis e acúmulo de fósforo orgânico no solo na fração associada à proteção física por agregados. A adubação com fosfato natural reativo proporcionou acúmulo de formas de fósforo inorgânico associadas à presença de fertilizante não solubilizado, bem como de formas adsorvidas com menor labilidade, em relação ao superfosfato triplo, especialmente quando aplicado a lanço em plantio direto. Enquanto o sistema de preparo convencional resultou em distribuição mais homogênea de fósforo e raízes de soja e milho no perfil, no plantio direto houve acentuado gradiente em profundidade, especialmente com aplicação do fertilizante a lanço, mas que não representou qualquer limitação à absorção do nutriente e produtividade dessas culturas. Apenas no plantio direto houve relação entre a distribuição de fósforo e de raízes de soja no solo, justificando a maior produção de biomassa, absorção de fósforo e produção de grãos dessa cultura nesse sistema, em relação ao preparo convencional. Por outro lado, houve relação entre a distribuição de fósforo e de raízes de milho no solo nos dois sistemas de manejo do solo, justificando o comportamento semelhante dessa cultura nos diferentes manejos de solo e adubação fosfatada. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Because phosphate fertilizer is produced from a nonrenewable natural resource, it should be used in a way that maximizes its efficiency. However, a better understanding of the effect of agricultural practices in this process can only be obtained in long-term experiments. The aim of this research was to understand the effect of soil management and phosphate fertilization for a long period on the grain yield and phosphorus use efficiency for soybean and corn. A clayey Oxisol with very low initial availability of phosphorus was grown for 17 years with soybean and corn receiving 80 kg ha-1 yr-1 of P2O5 in two soil management system (conventional tillage and no-tillage) and four fertilizer managements (triple superphosphate and reactive phosphate rock, applied at sowing or broadcast). Each year, the grain yield and phosphorus use efficiency (calculated by the ratio of the extracted phosphorus in grains and that applied to the soil) by soybean and corn were evaluated. Soil samples were carried out in depth, evaluating the contents of organic carbon, available phosphorus - Bray 1, total phosphorus and its organic and inorganic fractions, in different periods of the research. The distribution of roots, biomass production and phosphorus uptake by soybean (16 ° cultivation) and corn (17 ° cultivation) at the flowering stage was assessed. In the long term, no-tillage and fertilization with triple superphosphate resulted in increased grain yield and efficiency of phosphorus use in relation to conventional tillage and fertilization with reactive phosphate rock, respectively. Compared to conventional tillage, no-tillage showed increased levels of organic carbon and organic phosphorus in the soil, accumulation of inorganic phosphorus in more labile forms and accumulation of organic phosphorus forms in the soil associated with physical protection by aggregates. The fertilization with reactive phosphate rock resulted in accumulation of inorganic phosphorus forms associated with the presence of non-solubilized fertilizer and adsorbed forms with lower lability, in relation to triple superphosphate, especially with broadcast application in no-tillage. While conventional tillage resulted in more homogeneous distribution of phosphorus and roots of soybeans and corn in profile, in no-till there was a marked gradient in depth, but that did not represent any limitation on nutrient absorption and yield of these crops. Only in no-tillage there was a relationship between the distribution of phosphorus and soybean roots in the soil, justifying the higher biomass, phosphorus uptake and grain yield of this crop in this system, compared to conventional tillage. On the other hand, there was a relationship between the distribution of phosphorus and corn roots in the soil in both soil management systems, justifying the similar behavior of this culture in the different soil management and phosphate fertilization.

Com o passar do tempo, a substituição da vegetação nativa por plantas cultivadas, se não devidamente planejada e conduzida, resultará em solos com capacidade produtiva diminuída e com propensão à erosão aumentada, prejudicando a produção de alimentos, a conservação do solo e da água e o ambiente como um todo. Com isso em mente, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo em área originalmente de campo nativo, nos seus segundo e terceiro anos de uso com culturas anuais em fileira (respectivamente feijão miúdo - Vigna unguiculata - e sorgo - Sorghum bicolor), nos métodos de preparo do solo reduzido (escarificação) e sem preparo (semeadura direta) e nos tipos de adubação mineral (NPK) e orgânica (esterco curtido de aves), além de uma condição sem adubação. O estudo foi desenvolvido em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), nos verões de 2007/2008 e 2008/2009. Usou-se chuva simulada e um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-arenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m-1. Aplicaram-se duas chuvas em cada ciclo cultural, a primeira logo após a implantação dos tratamentos e semeadura das culturas e a segunda cerca de noventa dias mais tarde (estádio fenológico de enchimento de legumes no caso do feijão miúdo e de maturação no do sorgo). Para isso, utilizou-se o aparelho simulador de chuva de braços rotativos, com as chuvas tendo sido aplicadas na intensidade constante planejada de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h cada uma. Avaliaram-se atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. Observou-se que a mudança no tipo de uso da terra, no tempo e modo feitos na pesquisa, diminuiu a densidade do solo e aumentou a macroporosidade e a porosidade total, ao mesmo tempo em que, excetuando a condição sem adubação, não causou perdas relevantes de solo e água por erosão hídrica. A mobilização do solo pela escarificação, na maior parte dos casos, favoreceu a infiltração e a retenção superficial da água da chuva e, em decorrência, diminuiu sua perda na forma de enxurrada, ao mesmo tempo em que satisfatoriamente controlou a perda de solo por erosão. A ausência de mobilização do solo na semeadura direta, também na maior parte dos casos, induziu a formação de maior enxurrada, mas em compensação controlou melhor a erosão. Comparadas à condição sem adubação, a adubação mineral e a adubação orgânica ambas contribuíram para reduzir a erosão e a enxurrada nos dois métodos de preparo do solo usados no estudo, com as diferenças entre si tendo sido inconstantes. / Over time, the substitution of the native vegetation by cultivated plants, if not properly planned and conducted, will result in soils with reduced productivity capacity and with increased susceptibility to erosion, impairing the food production, the soil and water conservation, and the environment as a whole. With that in mind, this research work was carried out with the objective of evaluating the soil erosion by rainfall in an area originally with native pasture, in its second and third years of use with annual row crops (respectively cowpea - Vigna unguiculata - and sorghum - Sorghum bicolor), in the reduced (chiseling) and the without (direct seeding) soil tillage methods and in the mineral and the organic fertilization types, besides a condition without fertilization. The study was developed in the field, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, in the summers of 2007/2008 and 2008/2009. Simulated rainfall and an Ultisol with a sandy loam texture in the surface layer and 0.13 m m-1 average slope steepness were used in the study. Two rains were applied in each crop cycle, the first immediately after treatments establishment and crops seeding and the second one about ninety days later (fulfillment of legumes in the case of cowpea and maturation of the sorghum cropstages). To accomplish that, the rotating boom rainfall simulator was used, with the rains having being applied at the designed, constant rainfall intensity of 64.0 mm h-1 and with 1.5 h duration each. Attributes of soil and plants were measured in the experimental plots, and of water erosion in the surface runoff. It was observed that the change in the type of land use, in the time and the way it was done in the research, diminished the soil bulk density and increased both the macroporosity and the total porosity, at the same time that, excluding the condition without fertilization, did not cause relevant soil and water losses by rainfall erosion. The mobilization of the soil by chiseling, in the majority of the cases, favored the infiltration and the retention of the rainfall water in the soil surface and, as consequence, diminished its loss in the form of surface runoff, at the same time that satisfactorily controlled the soil loss by erosion. The absence of soil mobilization in the direct seeding, also in the majority of the cases, induced the formation of greater surface runoff, but in compensation controlled the erosion better. Compared to the condition without fertilization, the mineral and the organic fertilization both contributed for reducing erosion and runoff in the two soil tillage methods used in the study, with the differences between them having being inconstant.

A região Centro-Sul do Paraná caracteriza-se por apresentar condições de clima e solo altamente favoráveis à produção agrícola, com rendimentos superiores a 3,2 Mg ha-1 de soja e 10,2 Mg ha-1 de milho. Entretanto, não há um sistema de recomendação de fertilizantes englobando rotação de culturas em sistema plantio direto na região, o que conduz ao uso de recomendações desenvolvidas em outros locais. Neste sentido, este trabalho visa fornecer subsídios para a elaboração de um sistema de recomendação de adubação e calagem para solos em sistema plantio direto na região Centro-Sul do Paraná, contemplando informações de camada diagnóstica, critérios de calagem e teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) disponíveis. Para isso, oito experimentos foram instalados a campo no inverno de 2008, sendo dois com doses de calcário, três com doses de P e três com doses de K. Visando consolidar os resultados, três experimentos de calagem e dois de P e K de longa duração, anteriormente conduzidos na região, também foram analisados no estudo. Na avaliação da camada diagnóstica, correlações entre os atributos do solo (pH em CaCl2, saturação por bases - V %, Al trocável, saturação por Al, teor de P e K - Mehlich-1) nas camadas de 0-10 e 0-20 cm e os rendimentos de grãos das culturas foram estabelecidas, resultando em coeficientes de correlação semelhantes entre as duas camadas. Além disso, as alterações dos atributos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade com a aplicação de calcário, de P e K em superfície foram analisadas. Nestas análises, foram observadas alterações destes atributos do solo em toda a camada de 0-20 cm, indicando que esta camada de solo é a que melhor representa a condição de fertilidade do solo. No estudo dos critérios de calagem e teores críticos de P e K no solo, os dados de rendimento de grãos foram transformados em rendimento relativo, relacionando-os com os atributos do solo. Os indicadores de acidez do solo utilizados para os critérios de tomada de decisão para realização da calagem foram o pH do solo em CaCl2 e a V %, pois apresentaram melhor relação entre a análise do solo e o rendimento das culturas, sendo definido para a camada de 0-20 cm, o pH de 4,9 e a V % de 60 %. Os teores críticos de P e K disponíveis no solo foram definidos pelo teor no solo que representa 90 % do rendimento relativo das culturas, obtido pelo ajuste da curva de Mitscherlich. Assim, os teores encontrados para a camada de 0-20 cm foram de 8 mg dm-3 de P e de 120 mg dm-3 de K. / The Middle South region of Paraná State is characterized by climate and soil conditions that are highly favorable to agricultural production, with yields exceeding 3.2 and 10.2 Mg ha-1 of soybean and maize grains, respectively. However, up to now, there is not a local fertilizer recommendation system to crop rotation in no-tillage system in the region, which leads to the use of recommendations developed elsewhere. Therefore, this work aims to provide support for the elaboration of a locally adjusted recommendation system for fertilization and liming for soils in no-tillage systems in the Middle South region of Paraná, comprising information regarding soil layer for sampling, liming criteria and critical levels of phosphorus (P) and potassium (K). For achieving this goal, eight experiments were conducted under field conditions in the winter of 2008, in which two experiments evaluated lime rates, three attempted to P rates and three were related to K rates. In order to consolidate the results, three long-term experiments of lime and two long-term experiments of P and K, conducted in the region before this work, were also analyzed in the study. For the determination of soil layer for sampling, correlations between crop yields and soil attributes (pH in CaCl2, base saturation - V %, exchangeable Al, Al saturation, and P and K - Mehlich-1 levels) at 0-10 and 0-20 cm were established, resulting in similar correlation coefficients for the two layers. In addition, changes in soil attributes at 0-10 and 10-20 cm layers with the surface application of lime, P and K were also analyzed. The changes were observed in soil attributes across the 0-20 cm layer, indicating that such layer is the best for expressing the soil fertility conditions. In the study of the liming criteria and critical levels of P and K in the soil, the data of grain yield were transformed into relative yields and such values were evaluated against the soil attributes. The indicators of soil acidity selected for the liming criteria were soil pH in CaCl2 and V %, as they had the closest relation with crop yields. The critical values defined for the 0-20 cm layer were pH 4.9 and V of 60%. The critical levels of P and K in soil were defined by the soil content which represents 90 % of relative yield of crops, obtained by Mitscherlich curve fitting. Thus, the critical levels for the 0-20 cm layer were 8 mg dm-3 of P and 120 mg dm-3 of K.

O milho é um das culturas mais exigentes em nitrogênio (N). A sua aplicação na dose e época correta pode aumentar a sua eficiência de uso, diminuindo custos e danos ambientais. Foram estudadas características de planta, de dossel e de solo, como indicadores da disponibilidade de N no sistema solo-planta para predição da necessidade deste nutriente em cobertura em milho. Foram conduzidos cinco experimentos a campo e dois em casa de vegetação, nas estações de crescimento de 2002/03 e 2003/04, na Estação Experimental Agronômica e na Faculdade de Agronomia da UFRGS, em Eldorado do Sul e em Porto Alegre-RS, Brasil, respectivamente, e dois experimentos a campo no ano de 2004 no Estern Cereal and Oilseed Research Center, em Ottawa-Ontário, Canadá. Foram avaliadas, em diferentes locais e situações de manejo, características de planta, de dossel e de solo, citando-se: teores de nitrato, amônio e N mineral no solo e na folha; massa seca e área foliar da folha e da planta, teor e acúmulo de N na folha e na planta; teor relativo de clorofila na folha, medido pelo clorofilômetro, reflectância do dossel, medido por dois tipos de radiômetros e fluorescência da folha, medida pelo fluorômetro. Além disso, foram avaliados o rendimento de grãos e seus componentes e parâmetros de eficiência técnica e econômica de uso de N. Dentre as características de planta, o teor relativo de clorofila na folha, e dentre os de solo, o teor de nitrato no solo, destacaram-se entre os demais avaliados. Foram determinados níveis críticos e doses ótimas de N, bem como estabelecidas curvas de calibração para dois níveis de manejo com base nestas características para monitoramento da lavoura. No que diz respeito às características de dossel estudadas, a reflectância apresentou melhores resultados que a fluorescência como indicador do nível de N no sistema solo-planta. Os estudos realizados mostraram que dentre as caracteríticas avaliadas, atualmente, o teor relativo de clorofila na folha tem o maior potencial para auxiliar na determinação da época mais adequada para aplicação de N em cobertura em milho. / Corn is one of the most demanding and responsive grasses in terms of nitrogen (N) fertilization. N application in the right timing and rate can increase N efficiency use and decrease the farm costs and environment hazards. Several methods based on plant, canopy and soil characteristics, were studied as indicators of N availability in the soil-plant system to predict corn N side dress requirements. Five field experiments and two greenhouse studies were conducted in the 2002/03 and 2003/04 growing seasons in Eldorado do Sul and in Porto Alegre - RS, Brazil, respectively and two field experiments were carried out at the Estern Cereal and Oilseed Research Center in Ottawa - ON, Canada. Several plant, canopy and soil characteristics, using field and laboratory equipments were evaluated in different environment and management conditions, such as: soil and leaf nitrate, ammonium and mineral N contents; plant and leaf dry weight and leaf area; plant and leaf N content and accumulated; leaf relative chlorophyll content, measured by the chlorophyll meter; canopy reflectance, measured by two different radiometers, and leaf fluorescence, measured by fluorometer. Besides, the grain yield and its components, and technical and economic characteristics of N use efficiency were evaluated. The results showed that, among the plant characteristics, the leaf relative chlorophyll content, and among the soil characteristics, the soil nitrate content, were the most efficient. Critical level, optimum rates of N and calibration curves based on these characteristics, in two management levels, were established for field monitoring, aiming to help corn N fertilization management. Regarding of the canopy characteristics, reflectance presented better results than fluorescence as plant N indicator in the soil-plant system. The studies showed that among the evaluated characteristics, nowadays, the leaf relative chlorophyll content has the highest potential for assisting the decision about when to side dress N in corn.

Os danos ao ambiente, bem como os custos econômicos relacionados à adubação nitrogenada têm estimulado a busca por alternativas que possam diminuir a utilização deste fertilizante sem que haja diminuição na produtividade. Uma das possibilidades é a utilização de bactérias diazotróficas que podem se associar a plantas de sorgo para fixar nitrogênio gasoso (N2) e/ou produzir substâncias promotoras de crescimento de plantas (PCPs). Outra possibilidade é a seleção de genótipos eficientes na associação com bactérias diazotróficas, já que a eficiência na associação depende de características específicas das plantas. Deste modo, o presente estudo objetivou avaliar a ocorrência e a localização de bactérias diazotróficas associadas ao sorgo, selecionar cultivares eficientes na associação com bactérias diazotróficas, bem como identificar os isolados mais eficientes em fixar nitrogênio e produzir PCPs. A atividade experimental foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foram utilizados 14 cultivares de sorgo forrageiro em vasos e, na segunda, seis cultivares de sorgo granífero em campo. A seleção dos cultivares de sorgo foi baseada na eficiência de absorção de nitrogênio, através da quantificação de matéria seca e do teor de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Para o isolamento das bactérias diazotróficas foi utilizado meio de enriquecimento semi-sólido. Após, quantificou-se a produção de PCPs e os níveis de N2 fixados pelos isolados, a fim de selecionar os mais eficientes. A matéria seca e o teor de N no tecido dos cultivares avaliados foram influenciados pela adubação nitrogenada. A presença de bactérias diazotróficas foi constatada em todos os cultivares de sorgo avaliados. Através da análise de similaridade, verificou-se que, em ambos experimentos, foram formados quatro grupos de isolados, sendo que três se agruparam com 100% de similaridade com as estirpes padrões Burkholderia tropica Ppe8 (ATCC BAA-831), Herbaspirillum seropedicae Z67 (ATCC 35892) e Azospirillum. brasilense Sp7 (ATCC 29145). A distribuição das bactérias isoladas em ambos experimentos foi influenciada pelo genótipo da planta. Além do genótipo, a localização das bactérias isoladas das plantas de sorgo granífero foi influenciada pela adubação nitrogenada, sendo que as raízes foram o sítio preferencial de colonização das bactérias nestes cultivares. Todos os isolados foram aptos em fixar nitrogênio e produzir ácido indol-acético in vitro.