Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Heitor Cantarella / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Resumo: No sistema plantio direto praticamente não há revolvimento do solo e o conseqüente acúmulo de resíduos vegetais e fertilizantes na superfície aceleram o processo de acidificação, contínuo e acentuado que ocorre naturalmente em solo de regiões úmidas, onde, geralmente, é observada baixa disponibilidade de nutrientes e elevados teores de H + Al. Assim, da mesma forma que no sistema de cultivo convencional, no sistema plantio direto também existe a necessidade de aplicação de insumos, especialmente, materiais corretivos de acidez. Dentro deste enfoque, o trabalho desenvolvido na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, localizada no município de Botucatu (SP), com o objetivo de avaliar a influência de diferentes sistemas de produção em plantio direto e da aplicação superficial de corretivos nas características físicas, na movimentação de bases, na correção da acidez do solo, bem como na nutrição e produtividade das culturas produtoras de grãos em região de inverno seco. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em parcelas subdivididas, com 8 repetições. As parcelas serão constituídas por quatro sistemas de produção (I. Sistema "Safra consorciada com Forrageira"- soja + Braquiária / milho + Braquiária; II. Sistema "Safra - safrinha" - soja / aveia-branca / milho / feijão da Seca; III. Sistema "Safra - Pousio" - soja / Pousio / milho / Pousio; IV. Sistema "Safra - Adubo Verde/Planta de Cobertura" - soja / milheto / milho / Guandú) e as subparcelas foram constituídas por duas fontes de corretivos e uma testemunha (I - Correção com calcário dolomítico; II - Correção com silicato de cálcio e magnésio - Agrosilício®; III - Sem correção). Foram realizadas as seguintes avaliações: produção de massa de matéria seca e teores de macronutrientes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In no tillage system the absence of soil mobilization consequently decreases plant residues accumulation and places fertilizers on surface, affecting the acidification process. Like in conventional system, in no tillage it is also necessary input application, especially materials for acidity correction. The experiment was carried out in an experimental area, in the city of Botucatu (SP, Brazil). The objective was to evaluate the influence of no-till crop systems and superficial application of products for acidity correction on soil physical properties, base movement, acidity correction, nutrition and yield of grain crops in a dry winter region. The experimental design was the completely randomized block with subdivided plots and eight replications. The main plots consisted of: "Season - Forage"- Soybean + Brachiaria / Maize + Brachiaria; "Season - Off season": Soybean / White oat / Maize / Field-grown bean; "Season - Fallow": Soybean / Fallow / Maize / Fallow; "Season - Green manure": Soybean / Millet / Maize / Pigeon pea. Subplots consisted of two correction sources (dolomitic limestone, calcium and magnesium silicate) and a control (no correction). The following evaluations were carried out: dry matter production and macronutrient level, silicon content and water-soluble cations; yield components and final yield for grain crops; routine soil testing for silicon (6, 12 and 18 months after acidity correction) and soil residual lime (18 months after acidity correction); and soil physical characteristics. Production costs were also calculated. Superficial application of products for acidity correction increased plant nutrition and yield. Among the systems, the "Season-Fallow" showed lower maize yield. Silicate application was more effective in correcting soil profile than liming. The "Season-Off season" system showed better economic response. / Mestre

A pesquisa teve como objetivo contribuir para a sustentabilidade das formas de uso dos solos na Amazônia central, avaliando a influência da cobertura vegetal nos teores de nutrientes na solução do solo, ou seja, nos teores de cátions, ânions e carbono orgânico dissolvido (COD). Tomou-se como referência uma floresta primária, para comparação com áreas degradada, de reflorestamento, e de floresta secundária. O estudo foi realizado nos municípios de Manaus e Presidente Figueiredo, AM. Em cada área foram instalados extratores de tensão, nas profundidades de 10, 20, 50, 100 e 150 cm, para as coletas de solução de solo para análise da fase inorgânica, e nas profundidades 20 e 100 cm, para a fase orgânica. A coleta de solo para análise química foi realizada nas mesmas profundidades utilizadas para as coletas de solução do solo da fase inorgânica. As coletas de solução do solo e a quantificação da água da chuva foram realizadas ao longo de um ano hidrológico, seguindo a sazonalidade do clima regional, durante os anos de 2002 e 2003. Após a coleta, filtragem e preservação, as amostras foram encaminhadas ao laboratório para a determinação das concentrações de cátions e ânions por cromatografia líquida (Equipamento Dionex, modelo DX500). As concentrações de COD foram determinadas por combustão, com detecção do CO2 gerado nesta por infra vermelho não-dispersivo (Equipamento Shimadzu, modelo TOC 5000A). A maioria dos solos foi classificada como latossolos, muito ácidos, intemperizados e com baixa disponibilidade de nutrientes. Dos cátions presentes na solução do solo observou-se a predominância sódica-potássica, com grande influência dos aportes atmosféricos. Em relação aos ânions, a predominância foi de bicarbonato e cloreto, com grande contribuição da atividade biológica nas concentrações de bicarbonato em áreas cobertas por vegetação, e do aporte atmosférico nas concentrações de cloreto nas áreas sem cobertura vegetal. A vegetação apresentou forte influência na dinâmica dos íons, principalmente para nitrogênio, fósforo, potássio e magnésio, que apresentam como principal fontes a reciclagem da matéria orgânica e a transprecipitação. Na área degradada ocorreu predominância de cloreto e sódio, elementos que apresentam como principal fonte de entrada a precipitação. Na floresta secundária e no reflorestamento observou-se sinais de recuperação, com níveis mais elevados de nutrientes do que observado na área degradada, com destaque para aumentos significativos de COD e nitrato. Não somente a vegetação afetou a dinâmica dos íons avaliados, mas também a textura do solo, acidez, profundidade e precipitação. Para o carbono orgânico dissolvido observou-se enriquecimento à 100 cm de profundidade, provavelmente em função dos menores teores de ferro e alumínio em profundidade no solo. Este aumento em profundidade pode estar indicando uma ligação entre os sistemas terrestre e aquático, na qual o primeiro funciona como possível exportador de carbono para o segundo. / The main objective of this study was to contribute for the sustainability of land use in the central Amazon, evaluating the influence of vegetation cover on nutrient concentrations in soil solution that is, on the amounts of cations, anions and dissolved organic carbon (DOC). Using a primary forest as reference, we compared these concentrations with those in a degraded area, in a reforestation and also in a secondary forest. The study was conducted in the counties of Manaus and Presidente Figueiredo. In each site we collected soil solution using tension lysimeters installed at the depths of 10, 20, 50, 100 and 150 cm for the inorganic phase and at 20 and 100 cm for the analysis of the organic phase. The soil itself was also collected at the same depths used for the study of the inorganic phase of soil solution, to determine its structure and chemical composition. Soil solution and precipitation were collected during a hydrological year, following the regional climate seasonality in the years of 2002 and 2003. After sampling, filtering and preserving in the field, soil solution samples were sent to the laboratory for the determination of cation and anion concentrations by liquid chromatography (Dionex, DX500) and DOC concentrations in a total organic carbon analyzer (Shimadzu, TOC5000A). Most of the soils were classified as Oxisols, very acid, highly weathered and with low nutrient availability. Sodium and potassium were the most predominant cations in soil solution, due to the influence of the atmospheric inputs. For anions, bicarbonate and chloride were showed the highest concentrations. At the sites covered with vegetation, biological activity played an important role in bicarbonate concentrations, as opposed to the site without vegetation, in which chloride was predominant, due to atmospheric inputs. There was a good correlation between vegetation cover and the dynamics of nitrogen, phosphorus, potassium and magnesium, all of which have as the main source recycling of organic matter recycling and throughfall. At the degraded area, chloride and sodium predominated, due to their main source, which is the precipitation. At the secondary forest and the reforestation there are indicators of the recovery of pristine conditions, whit higher levels of nutrients than those of the degraded area, specially significant increases in DOC and nitrate concentrations. Not only the vegetation influenced the dynamics of these nutrients in soil solution, but also soil texture, acidity, soil depth and precipitation. DOC, for example, showed significant increases in concentrations at 1m depths, probably due to the lowest iron and aluminum concentrations at these soil depths. This increase of DOC with depth may indicate an important connection between terrestrial and aquatic ecosystem, with the acting as an exporter of C to the rivers of the region.

Foi desenvolvido um estudo com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes sistemas de pastejo e manejo da pastagem sobre o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO). A amostragem foi realizada na área experimental do Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Corte, unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Gado de Corte). O solo estudado foi um Latossolo Vermelho Distrófico argiloso. Foram avaliados quatro piquetes, sendo dois no sistema de pastejo contínuo e dois no sistema de pastejo rotacionado, e uma área de cerrado (CN). No sistema de pastejo contínuo, implementado com a espécie Brachiaria decumbens cv. Basilisk, foram retiradas 30 amostras por piquete, obedecendo a uma malha regular de 10 x 10 m, sendo que um dos piquetes não havia recebido adubação de manutenção (Cs) enquanto o outro havia recebido adubação bianual de manutenção (Cc). No sistema de pastejo rotacionado, implementado com a espécie Panicum maximum cv. Tanzânia, foram retiradas 60 amostras por piquete, sendo 30 na posição espacial touceira (t) e 30 na posição espacial entre touceiras (e), obedecendo a uma malha regular de 5 x 10 m. O diferencial entre os piquetes no sistema de pastejo rotacionado foi o resíduo pós pastejo. Em um dos piquetes o resíduo era de 2,0-2,5 Mg matéria seca total (MST) ha -1 (R1), enquanto no outro era de 3,0-3,5 Mg MST ha -1 (R2). No CN foram retiradas 30 amostras obedecendo a uma malha regular de 10 x 10 m. As amostras foram submetidas a um gradiente de tensão de água sendo posteriormente utilizadas nas determinações da densidade do solo (Ds), resistência à penetração de raízes (RP) e umidade volumétrica (qV). Em seguida, os resultados foram utilizados para o ajuste por regressão das curvas de resistência à penetração (CRP) e retenção de água do solo (CRA). Através da CRP e da CRA foi possível quantificar o IHO e a densidade crítica (Dsc), definida como o valor de Ds onde o IHO é igual a zero. O CN apresentou a melhor condição física do solo para o crescimento de plantas, sendo o IHO igual à água disponível. No sistema de pastejo contínuo estudado, a realização de adubação de manutenção não influenciou o IHO, o que foi atribuído às taxas de lotação animal equivalentes nos dois piquetes. O sistema de pastejo rotacionado apresentou as piores condições físicas do solo para o crescimento vegetal, avaliadas pelo critério do IHO. Os maiores valores de Ds e menor IHO foram observados no R1e, o que foi atribuído às taxas de lotação elevadas aplicadas neste piquete. A posição espacial de amostragem (touceira e entre touceiras) não exerceu influência sobre o IHO no R2 enquanto no R1 o IHO foi muito menor entre as touceiras, o que pode ser atribuído ao hábito de crescimento cespitoso da espécie Panicum maximum cv. Tanzânia, deixando parte do solo descoberto e, portanto, sujeito à ação direta do pisoteio dos animais. / A study was developed for evaluating the effect of different grazing systems and pasture management strategies on the Least Limiting Water Range (LLWR). The experimental site was located at the National Beef Cattle Research Center of Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa Beef Cattle). The soil studied was a clay Oxisol (Typic Acrudox). Five sampling sites were selected: two under continuous grazing system, two under intensive short-duration grazing system, and one under native vegetation "cerrado" (CN). Thirty soil cores were collected in each site under continuous grazing system, established with Brachiaria decumbens cv. Basilisk species. Sampling at continuous grazing sites was performed in a 10 x 10 m regular grid. One of the continuos grazing sites had received biannual fertilization (Cc) while the other was not fertilized (Cs). Sixty soil cores were collected in each site under intensive short-duration grazing system, established with Panicum maximum cv. Tanzânia species, with thirty cores in the spatial position under the plants (up) and thirty cores in the spatial position between the plants (bp). Sampling at intensive short-duration grazing sites was performed in a 5 x 10 m regular grid. The difference between sites in intensive short-duration grazing system was the post-graze stubble. The post-graze stubble was 2,0-2,5 Mg total dry matter (TDM) ha -1 in one site (R1), and 3,0-3,5 Mg TDM ha -1 in the other (R2). Thirty soil cores were collected in CN, in a 10 x 10 m regular grid. The cores were subjected to a soil water suction gradient, and then used for soil bulk density (Db), soil penetration resistance (PR) and volumetric water content (qV) determinations. The data was used for developing soil resistance to penetration curve (SRP) and soil water retention curve (SWR) models doing regression fitting procedures. From SRP and SWR was possible to quantify the LLWR and the critical bulk density value (Dbc) identified as the Db value where LLWR is null. The CN site had the best soil physical condition for plant growth with the LLWR equal to available water. The fertilization did not influenced the LLWR in the continuos grazing system under evaluation, as a consequence of the similar stocking rates at both sites. The intensive short-duration grazing system had the worst soil physical condition for plant growth, as evaluated by the LLWR. The highest Db values and the lowest LLWR were found in R1bp, which may be a consequence of the high stocking rates observed at this site. The spatial sampling position (under the plants and between the plants) did not influenced the LLWR in the R2 site while in R1 the LLWR was much lower between plants. This result is a consequence of the cespitose growth habit of the Panicum maximum cv. Tanzânia species, which leaves part of the soil surface uncovered and subjected to a direct action of animal trampling.

A cama de semeadura é uma das principais condições físicas do solo para crescimento das plantas. A avaliação da qualidade física desse ambiente do solo, onde ocorre a germinação e emergência das culturas, é de fundamental importância para compreender os fatores que afetam o seu desenvolvimento. A presente pesquisa foi realizada, inicialmente, no Brasil, com o objetivo de avaliar a qualidade física da cama de semeadura do solo, pela determinação de propriedades estruturais e físico-hídricas do solo, e parâmetros de emergência das culturas milho e soja em sistema plantio direto de longa duração submetido à escarificação mecânica e biológica do solo. O trabalho foi desenvolvido em área pertencente à Universidade Estadual de Ponta Grossa, Paraná. Os tratamentos avaliados foram: sistema plantio direto por 16 anos, sistema plantio direto submetido à escarificação mecânica até 0,25 m de profundidade e sistema plantio direto submetido à escarificação biológica por meio do nabo forrageiro. As amostragens de solos foram realizadas aos seis e 18 meses após a implantação dos tratamentos, correspondentes às semeaduras das culturas do milho (Outubro de 2009) e da soja (Novembro de 2010) nas camadas 0-5 e 5-10 cm de profundidade. Para o experimento desenvolvido nos Estados Unidos, o objetivo foi avaliar a qualidade física da cama de semeadura do solo, pela determinação do intervalo hídrico ótimo, e parâmetros de emergência da cultura do trigo, em dois experimentos de longa duração que envolveu sistemas de cultivo e sistemas de preparo do solo. Esses experimentos foram conduzidos em área da Kansas State University, em Hays, Kansas, EUA. Os sistemas de preparo do solo envolveram a rotação trigo/sorgo/pousio sob o preparo convencional, reduzido e plantio direto implantados há 46 anos. Os sistemas de cultivo consistiram das sucessões trigo/pousio, trigo/sorgo/pousio e trigo/trigo manejadas sob preparo reduzido e plantio direto, implantados há 35 anos. A amostragem do solo foi realizada na cama de semeadura do trigo (Outubro/Novembro de 2011) nas camadas 0-5 e 5-10 cm de profundidade. Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando significativos, as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste Tukey. Os resultados do estudo feito no Brasil demonstraram que a escarificação mecânica apresentou um baixo efeito residual sobre as propriedades físicas do solo, indicando ser desnecessária sua aplicação com vistas a melhorar a qualidade física do solo. A cultura do nabo forrageiro, como alternativa de escarificação biológica, pode ser incluída no sistema de rotação de culturas, uma vez que se mostrou eficiente em melhorar algumas propriedades físicas do solo. No estudo realizado nos EUA, no experimento sobre sistemas de preparo, o preparo reduzido resultou em melhor condição física da cama de semeadura do solo. O preparo convencional foi o tratamento que apresentou uma condição física do solo menos favorável ao crescimento inicial das plantas. O sistema de cultivo trigo/trigo sob preparo reduzido apresentou o melhor IHO da cama de semeadura. O procedimento boundary line demonstrou que os parâmetros de emergência das culturas foram dependentes das propriedades físicas da cama de semeadura do solo. / The seedbed is one of the most important soil physical conditions for plant growth. The evaluation of the soil physical quality in such soil environment is essential to understand the factors that affect crop development, as it is where seed germination and plant emergence and establishment take place. The objective of the experiment carried out in Brazil was to evaluate: the physical quality of the soil seedbed by the determination of its structural and physical-hydric properties; and the emergence parameters of the corn and soybean crops under long-term no tillage submitted to mechanical and biological chiseling. This experiment was carried out in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil, at the farm-school belonging to Ponta Grossa State University. The treatments were no-tillage for 16 years, no-tillage submitted to mechanical chiseling at 0.25 m soil depth and no-tillage submitted to biological chiseling by a forage radish crop. Soil samples were collected at six and 18 months after the treatments were implemented, corresponding to a maize seedbed (October 2009) and a soybean seedbed (November 2010), for the 0 to 5 and 5 to 10 cm soil depths. For the experiments developed in the United States, the objective was to evaluate: the physical quality of the soil seedbed by the least limiting water range determination; and the wheat emergence parameters from two longterm experiments involving different cropping systems (35 years) and soil tillage systems (46 years). These experiments were conducted in an area belonging to Kansas State University located in Hays, Kansas, USA. The tillage systems experiment consisted of a wheat/sorghum/fallow rotation under conventional, reduced and no tillage. The cropping systems experiment consisted of wheat/fallow, wheat/sorghum/fallow and wheat/wheat rotations cultivated under reduced and no tillage. Soil samples were collected from the wheat seedbed (October/November 2011) at the 0 to 5 and 5 to 10 cm soil depths. The data were submitted to the variance analysis and, when significant, the means were compared by the Tukey test. The results from the experiment performed in Brazil showed that the mechanical chiseling had a lower residual effect on the soil physical properties, indicating that it is unnecessary when the aim is to improve the soil physical quality. The forage radish cultivation, as an alternative of biological chiseling, can be included in the crop rotation system once it was efficient at improving some soil physical properties. For the tillage systems experiment, which was conducted in the United States, the reduced tillage treatment resulted in a better physical condition of the soil seedbed. The conventional tillage was the treatment that presented the least favorable soil physical condition for the initial plant growth. The wheat/wheat cropping system under reduced tillage showed the best least limiting water range of the soil seedbed. The boundary line approach demonstrated that the crop emergence parameters were dependent on the physical properties of the soil seedbed.

O presente trabalho foi desenvolvido na área experimental da ESALQ-USP, localizada no município de Piracicaba/SP, em um Latossolo Vermelho Amarelo, textura areno-argiloso. O experimento teve como objetivo estudar a dinâmica do N no sistema solo-planta da cultura do milho, sob implantação do sistema plantio direto, e, pela técnica do 15N, avaliar a lixiviação de nitrato à profundidade de 0,80 m, a eficiência de utilização do N e o efeito residual do fertilizante nas culturas subseqüentes. O projeto envolveu dois cultivos de milho e um de aveia preta, cultivada na entressafra. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados (3x2), com 4 repetições. Os tratamentos consistiram de doses de nitrogênio, na forma de sulfato de amônio (60, 120 e 180 kg ha-1 de N) e uma testemunha, além dos parcelamentos (30 kg ha-1 de N na semeadura e o restante em cobertura; 60 kg ha-1 de N na semeadura e o restante em cobertura). A aplicação de sulfato de amônio enriquecido com 15N foi feita, na dose de 120 kg ha-1 de N, em subparcelas, previamente definidas, apenas no primeiro cultivo do milho. Foram feitas as seguintes avaliações: densidade de fluxo de água e de nitrato na profundidade de 0,80 m do solo (dose de 120 kg ha-1 de N); massa de 100 grãos; massa de matéria seca; teor de N; rendimento de grãos de milho; átomos % 15N nas plantas e solo; fração do N fertilizante na solução do solo na profundidade de 0,80 m, e no perfil do solo; balanço do N na sucessão de culturas; efeito residual do N fertilizante (aplicado no primeiro cultivo de milho) na aveia e no segundo cultivo de milho. Pelos resultados obtidos, concluiu-se que: a) a perda de nitrato total por lixiviação, a 0,80 m de profundidade, no 1º cultivo de milho, na dose de 120 kg ha-1 de N, foi de aproximadamente 96 e 68 kg ha-1, para os parcelamentos com 60 kg ha-1 e 30 kg ha-1 de N na semeadura, respectivamente, dos quais apenas 3 e 1 kg ha-1 foram provenientes do fertilizante nitrogenado; b) na dose 120 kg ha-1 de N, o tratamento com maior quantidade de N aplicado na semeadura (60 kg ha-1), no cultivo de milho do ano agrícola 2003/2004, proporcionou um maior aproveitamento do N do fertilizante (65%), em relação ao tratamento com a dose de 30 kg ha-1 na semeadura (45%) e que, para esse ano, a recuperação do N fertilizante pelo solo, na camada 0-0,80 m, para ambos os tratamentos, 60-60 e 30-90 kg ha-1, foi de 40 e 49%, respectivamente; c) Ainda referindo-se aos tratamentos 60-60 e 30-90 kg ha-1, do N remanescente do sulfato de amônio (120 kg ha-1), aplicado no primeiro ano agrícola (efeito residual), 3,72 e 1,79% foram utilizados pela aveia preta e 2,84 e 2,06% pelo milho cultivado no ano subseqüente (2004/2005), permanecendo no solo (camada 0-0,80 m), 30,19 e 33,47% após o cultivo de aveia preta e 16,79 e 17,91% após o segundo cultivo de milho, respectivamente, para os referidos tratamentos. / The general objective of this work was to study the dynamics of nitrogen in the soil-plant system of two maize crops with a black oats one in between, introducing the no-tillage system. Besides, fertilizing the first maize crop with 15N enriched nitrogen fertilizer, it was also objective of this work to assess the total and the derived from fertilizer nitrate leached at the depth of 0.8 m, the nitrogen use efficiency by the crops and the residual effect of the labeled nitrogen fertilizer. The experiment was carried in the experimental areas of ESALQ-USP in the country of Piracicaba (SP), in a yellow red latossol, sandy-loamy texture. The first maize crop was in 2003/2004 and the second one in 2004/2005. The experimental design was randomized blocks (3 x 2), with four replications. Treatments consisted of nitrogen (as ammonium sulphate) levels (60, 120 and 180 kg ha-1 of nitrogen) and the control, besides the splittings (30 and 60 kg ha-1 of nitrogen in the sowing and the rest in covering). The fertilization with 15N enriched ammonium sulphate in the first maize crop was made only for the level of 120 kg ha-1 of nitrogen, in subplots previously defined. The following measurements were carried out: soil-water and nitrate flux densities at the depth of 0.8 m (120 kg ha-1 of N); weight of 100 grains; weight of plant dry matter; nitrogen content; grain yield; total nitrogen; plant nitrogen use efficiency; fraction of the applied nitrogen in the soil solution at the depth of 0.8 m and in the soil profile; nitrogen balance in the crops succession; nitrogen residual effect in the black oat and the second maize crop. From the results, it could be concluded that: a) the leaching losses of total N, at the depth of 0,80 m, in the first maize crop, at the fertilization level of 120 kg ha-1 of N, were of 96 and 68 kg ha-1 for the splittings 60 and 30 kg ha-1 of N at sowing, respectively, from which only 3 and 1 kg ha-1 were derived from the nitrogen fertilizer; b) at the N fertilization level of 120 kg ha-1, the treatment with higher amount of applied N at sowing (60 kg ha-1) of the first maize crop (2003/2004) led to a higher plant N fertilizer recovery (65%) than the 30 kg ha-1of applied N at the sowing treatment (45%) and that, at the end of this crop cycle, the N fertilizer recovery by the 0-0,80 m soil layer, for 60-60 and 30-90 kg ha-1 treatments, were 40 and 49%, respectively; c) still for treatments 60-60 and 30-90 kg ha-1, from the total N applied in the first maize crop (120 kg ha-1), 3.72 and 1.79% were used by the black oats and 2.84 and 2.06% by the second maize crop, remaining in the soil (0-0.8 m layer), 30.19 and 33.47% after the black oats crop and 16.79 and 17.91% after the second maize crop, respectively for 60-60 and 30-90 kg ha-1 of N treatments.

O solo é um importante recurso natural e a sua conservação é essencial para uma produção sustentável. A qualidade de um solo, por sua vez, pode ser definida como a capacidade deste em exercer sua função em um ecossistema e pode ser descrita por meio de parâmetros físicos, químicos e biológicos. Os atributos físicos do solo descrevem a organização de sua estrutura, de modo que esta é responsável pela movimentação e disponibilidade da solução do solo para as plantas e depende da dimensão, forma e arranjo de suas partículas sólidas e de seus poros. Portanto, a discussão dos mecanismos de movimento e retenção da água no solo é relevante na inferência da sua qualidade física. A curva de retenção da água no solo é o gráfico da umidade do solo em função do potencial mátrico da água no solo, a qual é uma ferramenta importante na avaliação da qualidade física do solo. No Brasil, os Latossolos são de grande importância, devido a sua extensão e potencial produtivo. Estes solos são muito intemperizados, com elevada estabilidade de agregados e podem ser originados a partir de materiais distintos, o que interfere na resposta física. Portanto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a qualidade físico-hídrica do solo por meio da análise da curva de retenção da água em três Latossolos, verificando entre dois modelos empíricos de ajuste (BROOKS; COREY, 1964; VAN GENUCHTEN, 1980). Também foram avaliadas a frequência de distribuição do tamanho de poros e a utilização do índice S como indicador da qualidade física do solo. Foram coletadas amostras indeformadas de três áreas para confecção das curvas de retenção de água no solo: (1) Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico típico (pousio); (2) Latossolo Vermelho Distrófico típico álico (cana-de-açúcar); (3) Latossolo Vermelho Distrófico típico (cana-de-açúcar). Os resultados mostraram que a curva de retenção de água foi influenciada pela densidade do solo, porosidade, textura e conteúdo de carbono orgânico; o ajuste da curva de retenção de água no solo pelos dois modelos utilizados foi semelhante, porém o modelo de van Genuchten (1980) apresentou-se ligeiramente melhor que o modelo de Brooks e Corey (1964), principalmente nos pontos próximos à saturação; a frequência de distribuição de poros e o índice S foram sensíveis em diferenciar a qualidade estrutural de solos devido à textura e ao manejo. / Soil is an important natural resource and its conservation is essential for sustainable production. The quality of a soil can be defined as its ability to exert its function in an ecosystem and can be described by means of physical, chemical and biological parameters. The soil physical attributes describe the organization of its structure, that is responsible for the moviment and availability of soil solution for plants and it depends on the size, shape and arrangement of its solid particles and pores. Therefore, the discussion of the mechanisms of soil water movement and retention is important in inferring its physical quality. The soil water retention curve is an important tool to evaluate soil quality, is the graph of soil water content as a function of soil water matric potential. In Brazil, the Oxisols are of great importance due to their extent and productive potential. These soils are highly weathered, with high aggregate stability and can originate from different materials, which interfer on the physical response. Therefore, the aim of this work was to evaluate the physical-hydric quality of the soil by means of the soil water retention curve of three Oxisols, by using two empirical adjustment models (BROOKS; COREY, 1964; VAN GENUCHTEN, 1980). Pore-size distribution frequency and the use of the S index as an indicator of physical soil quality were also evaluated. Undisturbed soil samples were collected from three areas to obtain the soil water retention curves: (1) Typic Hapludox (fallow land), (2) Rhodic Hapludox (sugarcane), (3) Rhodic Hapludox (sugarcane). The results showed that the soil water retention curve was influenced by the soil bulk density, soil porosity, soil texture and soil organic carbon content. The fitness of the soil water retention curve by the two models was similar, however the van Genuchten\'s model (1980) was slightly better than the model of Brooks and Corey (1964), especially in the points near saturation; the pore-size distribution frequency and the S index were sensitive in differentiating the structural quality of soil due to the texture and management.

Foi desenvolvido um estudo com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes sistemas de pastejo e manejo da pastagem sobre o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO). A amostragem foi realizada na área experimental do Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Corte, unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Gado de Corte). O solo estudado foi um Latossolo Vermelho Distrófico argiloso. Foram avaliados quatro piquetes, sendo dois no sistema de pastejo contínuo e dois no sistema de pastejo rotacionado, e uma área de cerrado (CN). No sistema de pastejo contínuo, implementado com a espécie Brachiaria decumbens cv. Basilisk, foram retiradas 30 amostras por piquete, obedecendo a uma malha regular de 10 x 10 m, sendo que um dos piquetes não havia recebido adubação de manutenção (Cs) enquanto o outro havia recebido adubação bianual de manutenção (Cc). No sistema de pastejo rotacionado, implementado com a espécie Panicum maximum cv. Tanzânia, foram retiradas 60 amostras por piquete, sendo 30 na posição espacial touceira (t) e 30 na posição espacial entre touceiras (e), obedecendo a uma malha regular de 5 x 10 m. O diferencial entre os piquetes no sistema de pastejo rotacionado foi o resíduo pós pastejo. Em um dos piquetes o resíduo era de 2,0-2,5 Mg matéria seca total (MST) ha -1 (R1), enquanto no outro era de 3,0-3,5 Mg MST ha -1 (R2). No CN foram retiradas 30 amostras obedecendo a uma malha regular de 10 x 10 m. As amostras foram submetidas a um gradiente de tensão de água sendo posteriormente utilizadas nas determinações da densidade do solo (Ds), resistência à penetração de raízes (RP) e umidade volumétrica (qV). Em seguida, os resultados foram utilizados para o ajuste por regressão das curvas de resistência à penetração (CRP) e retenção de água do solo (CRA). Através da CRP e da CRA foi possível quantificar o IHO e a densidade crítica (Dsc), definida como o valor de Ds onde o IHO é igual a zero. O CN apresentou a melhor condição física do solo para o crescimento de plantas, sendo o IHO igual à água disponível. No sistema de pastejo contínuo estudado, a realização de adubação de manutenção não influenciou o IHO, o que foi atribuído às taxas de lotação animal equivalentes nos dois piquetes. O sistema de pastejo rotacionado apresentou as piores condições físicas do solo para o crescimento vegetal, avaliadas pelo critério do IHO. Os maiores valores de Ds e menor IHO foram observados no R1e, o que foi atribuído às taxas de lotação elevadas aplicadas neste piquete. A posição espacial de amostragem (touceira e entre touceiras) não exerceu influência sobre o IHO no R2 enquanto no R1 o IHO foi muito menor entre as touceiras, o que pode ser atribuído ao hábito de crescimento cespitoso da espécie Panicum maximum cv. Tanzânia, deixando parte do solo descoberto e, portanto, sujeito à ação direta do pisoteio dos animais. / A study was developed for evaluating the effect of different grazing systems and pasture management strategies on the Least Limiting Water Range (LLWR). The experimental site was located at the National Beef Cattle Research Center of Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa Beef Cattle). The soil studied was a clay Oxisol (Typic Acrudox). Five sampling sites were selected: two under continuous grazing system, two under intensive short-duration grazing system, and one under native vegetation "cerrado" (CN). Thirty soil cores were collected in each site under continuous grazing system, established with Brachiaria decumbens cv. Basilisk species. Sampling at continuous grazing sites was performed in a 10 x 10 m regular grid. One of the continuos grazing sites had received biannual fertilization (Cc) while the other was not fertilized (Cs). Sixty soil cores were collected in each site under intensive short-duration grazing system, established with Panicum maximum cv. Tanzânia species, with thirty cores in the spatial position under the plants (up) and thirty cores in the spatial position between the plants (bp). Sampling at intensive short-duration grazing sites was performed in a 5 x 10 m regular grid. The difference between sites in intensive short-duration grazing system was the post-graze stubble. The post-graze stubble was 2,0-2,5 Mg total dry matter (TDM) ha -1 in one site (R1), and 3,0-3,5 Mg TDM ha -1 in the other (R2). Thirty soil cores were collected in CN, in a 10 x 10 m regular grid. The cores were subjected to a soil water suction gradient, and then used for soil bulk density (Db), soil penetration resistance (PR) and volumetric water content (qV) determinations. The data was used for developing soil resistance to penetration curve (SRP) and soil water retention curve (SWR) models doing regression fitting procedures. From SRP and SWR was possible to quantify the LLWR and the critical bulk density value (Dbc) identified as the Db value where LLWR is null. The CN site had the best soil physical condition for plant growth with the LLWR equal to available water. The fertilization did not influenced the LLWR in the continuos grazing system under evaluation, as a consequence of the similar stocking rates at both sites. The intensive short-duration grazing system had the worst soil physical condition for plant growth, as evaluated by the LLWR. The highest Db values and the lowest LLWR were found in R1bp, which may be a consequence of the high stocking rates observed at this site. The spatial sampling position (under the plants and between the plants) did not influenced the LLWR in the R2 site while in R1 the LLWR was much lower between plants. This result is a consequence of the cespitose growth habit of the Panicum maximum cv. Tanzânia species, which leaves part of the soil surface uncovered and subjected to a direct action of animal trampling.

O solo é um importante recurso natural e a sua conservação é essencial para uma produção sustentável. A qualidade de um solo, por sua vez, pode ser definida como a capacidade deste em exercer sua função em um ecossistema e pode ser descrita por meio de parâmetros físicos, químicos e biológicos. Os atributos físicos do solo descrevem a organização de sua estrutura, de modo que esta é responsável pela movimentação e disponibilidade da solução do solo para as plantas e depende da dimensão, forma e arranjo de suas partículas sólidas e de seus poros. Portanto, a discussão dos mecanismos de movimento e retenção da água no solo é relevante na inferência da sua qualidade física. A curva de retenção da água no solo é o gráfico da umidade do solo em função do potencial mátrico da água no solo, a qual é uma ferramenta importante na avaliação da qualidade física do solo. No Brasil, os Latossolos são de grande importância, devido a sua extensão e potencial produtivo. Estes solos são muito intemperizados, com elevada estabilidade de agregados e podem ser originados a partir de materiais distintos, o que interfere na resposta física. Portanto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a qualidade físico-hídrica do solo por meio da análise da curva de retenção da água em três Latossolos, verificando entre dois modelos empíricos de ajuste (BROOKS; COREY, 1964; VAN GENUCHTEN, 1980). Também foram avaliadas a frequência de distribuição do tamanho de poros e a utilização do índice S como indicador da qualidade física do solo. Foram coletadas amostras indeformadas de três áreas para confecção das curvas de retenção de água no solo: (1) Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico típico (pousio); (2) Latossolo Vermelho Distrófico típico álico (cana-de-açúcar); (3) Latossolo Vermelho Distrófico típico (cana-de-açúcar). Os resultados mostraram que a curva de retenção de água foi influenciada pela densidade do solo, porosidade, textura e conteúdo de carbono orgânico; o ajuste da curva de retenção de água no solo pelos dois modelos utilizados foi semelhante, porém o modelo de van Genuchten (1980) apresentou-se ligeiramente melhor que o modelo de Brooks e Corey (1964), principalmente nos pontos próximos à saturação; a frequência de distribuição de poros e o índice S foram sensíveis em diferenciar a qualidade estrutural de solos devido à textura e ao manejo. / Soil is an important natural resource and its conservation is essential for sustainable production. The quality of a soil can be defined as its ability to exert its function in an ecosystem and can be described by means of physical, chemical and biological parameters. The soil physical attributes describe the organization of its structure, that is responsible for the moviment and availability of soil solution for plants and it depends on the size, shape and arrangement of its solid particles and pores. Therefore, the discussion of the mechanisms of soil water movement and retention is important in inferring its physical quality. The soil water retention curve is an important tool to evaluate soil quality, is the graph of soil water content as a function of soil water matric potential. In Brazil, the Oxisols are of great importance due to their extent and productive potential. These soils are highly weathered, with high aggregate stability and can originate from different materials, which interfer on the physical response. Therefore, the aim of this work was to evaluate the physical-hydric quality of the soil by means of the soil water retention curve of three Oxisols, by using two empirical adjustment models (BROOKS; COREY, 1964; VAN GENUCHTEN, 1980). Pore-size distribution frequency and the use of the S index as an indicator of physical soil quality were also evaluated. Undisturbed soil samples were collected from three areas to obtain the soil water retention curves: (1) Typic Hapludox (fallow land), (2) Rhodic Hapludox (sugarcane), (3) Rhodic Hapludox (sugarcane). The results showed that the soil water retention curve was influenced by the soil bulk density, soil porosity, soil texture and soil organic carbon content. The fitness of the soil water retention curve by the two models was similar, however the van Genuchten\'s model (1980) was slightly better than the model of Brooks and Corey (1964), especially in the points near saturation; the pore-size distribution frequency and the S index were sensitive in differentiating the structural quality of soil due to the texture and management.

O presente trabalho foi desenvolvido na área experimental da ESALQ-USP, localizada no município de Piracicaba/SP, em um Latossolo Vermelho Amarelo, textura areno-argiloso. O experimento teve como objetivo estudar a dinâmica do N no sistema solo-planta da cultura do milho, sob implantação do sistema plantio direto, e, pela técnica do 15N, avaliar a lixiviação de nitrato à profundidade de 0,80 m, a eficiência de utilização do N e o efeito residual do fertilizante nas culturas subseqüentes. O projeto envolveu dois cultivos de milho e um de aveia preta, cultivada na entressafra. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados (3x2), com 4 repetições. Os tratamentos consistiram de doses de nitrogênio, na forma de sulfato de amônio (60, 120 e 180 kg ha-1 de N) e uma testemunha, além dos parcelamentos (30 kg ha-1 de N na semeadura e o restante em cobertura; 60 kg ha-1 de N na semeadura e o restante em cobertura). A aplicação de sulfato de amônio enriquecido com 15N foi feita, na dose de 120 kg ha-1 de N, em subparcelas, previamente definidas, apenas no primeiro cultivo do milho. Foram feitas as seguintes avaliações: densidade de fluxo de água e de nitrato na profundidade de 0,80 m do solo (dose de 120 kg ha-1 de N); massa de 100 grãos; massa de matéria seca; teor de N; rendimento de grãos de milho; átomos % 15N nas plantas e solo; fração do N fertilizante na solução do solo na profundidade de 0,80 m, e no perfil do solo; balanço do N na sucessão de culturas; efeito residual do N fertilizante (aplicado no primeiro cultivo de milho) na aveia e no segundo cultivo de milho. Pelos resultados obtidos, concluiu-se que: a) a perda de nitrato total por lixiviação, a 0,80 m de profundidade, no 1º cultivo de milho, na dose de 120 kg ha-1 de N, foi de aproximadamente 96 e 68 kg ha-1, para os parcelamentos com 60 kg ha-1 e 30 kg ha-1 de N na semeadura, respectivamente, dos quais apenas 3 e 1 kg ha-1 foram provenientes do fertilizante nitrogenado; b) na dose 120 kg ha-1 de N, o tratamento com maior quantidade de N aplicado na semeadura (60 kg ha-1), no cultivo de milho do ano agrícola 2003/2004, proporcionou um maior aproveitamento do N do fertilizante (65%), em relação ao tratamento com a dose de 30 kg ha-1 na semeadura (45%) e que, para esse ano, a recuperação do N fertilizante pelo solo, na camada 0-0,80 m, para ambos os tratamentos, 60-60 e 30-90 kg ha-1, foi de 40 e 49%, respectivamente; c) Ainda referindo-se aos tratamentos 60-60 e 30-90 kg ha-1, do N remanescente do sulfato de amônio (120 kg ha-1), aplicado no primeiro ano agrícola (efeito residual), 3,72 e 1,79% foram utilizados pela aveia preta e 2,84 e 2,06% pelo milho cultivado no ano subseqüente (2004/2005), permanecendo no solo (camada 0-0,80 m), 30,19 e 33,47% após o cultivo de aveia preta e 16,79 e 17,91% após o segundo cultivo de milho, respectivamente, para os referidos tratamentos. / The general objective of this work was to study the dynamics of nitrogen in the soil-plant system of two maize crops with a black oats one in between, introducing the no-tillage system. Besides, fertilizing the first maize crop with 15N enriched nitrogen fertilizer, it was also objective of this work to assess the total and the derived from fertilizer nitrate leached at the depth of 0.8 m, the nitrogen use efficiency by the crops and the residual effect of the labeled nitrogen fertilizer. The experiment was carried in the experimental areas of ESALQ-USP in the country of Piracicaba (SP), in a yellow red latossol, sandy-loamy texture. The first maize crop was in 2003/2004 and the second one in 2004/2005. The experimental design was randomized blocks (3 x 2), with four replications. Treatments consisted of nitrogen (as ammonium sulphate) levels (60, 120 and 180 kg ha-1 of nitrogen) and the control, besides the splittings (30 and 60 kg ha-1 of nitrogen in the sowing and the rest in covering). The fertilization with 15N enriched ammonium sulphate in the first maize crop was made only for the level of 120 kg ha-1 of nitrogen, in subplots previously defined. The following measurements were carried out: soil-water and nitrate flux densities at the depth of 0.8 m (120 kg ha-1 of N); weight of 100 grains; weight of plant dry matter; nitrogen content; grain yield; total nitrogen; plant nitrogen use efficiency; fraction of the applied nitrogen in the soil solution at the depth of 0.8 m and in the soil profile; nitrogen balance in the crops succession; nitrogen residual effect in the black oat and the second maize crop. From the results, it could be concluded that: a) the leaching losses of total N, at the depth of 0,80 m, in the first maize crop, at the fertilization level of 120 kg ha-1 of N, were of 96 and 68 kg ha-1 for the splittings 60 and 30 kg ha-1 of N at sowing, respectively, from which only 3 and 1 kg ha-1 were derived from the nitrogen fertilizer; b) at the N fertilization level of 120 kg ha-1, the treatment with higher amount of applied N at sowing (60 kg ha-1) of the first maize crop (2003/2004) led to a higher plant N fertilizer recovery (65%) than the 30 kg ha-1of applied N at the sowing treatment (45%) and that, at the end of this crop cycle, the N fertilizer recovery by the 0-0,80 m soil layer, for 60-60 and 30-90 kg ha-1 treatments, were 40 and 49%, respectively; c) still for treatments 60-60 and 30-90 kg ha-1, from the total N applied in the first maize crop (120 kg ha-1), 3.72 and 1.79% were used by the black oats and 2.84 and 2.06% by the second maize crop, remaining in the soil (0-0.8 m layer), 30.19 and 33.47% after the black oats crop and 16.79 and 17.91% after the second maize crop, respectively for 60-60 and 30-90 kg ha-1 of N treatments.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Soil structure is defined by form and arrangement of soil particles and pores. As a consequence of time increase of no-tillage use the soil structure has been modified by repetition of traffic caused by agricultural operations throughout years, which, in turn, has been identified as compaction implying in lost of soil quality. In this study, the S index sensibility was tested as related to other soil physical properties and was evaluated also the alterations of pore diameters and its implications on saturated hydraulic conductivity and air conductivity caused by soil use. Its was used six Oxisols, classified by brazilian soil classification system as: Latossolo Vermelho eutrófico, Latossolo Vermelho aluminoférrico, Nitossolo Vermelho distrófico, Latossolo Bruno alumínico, Latossolo Vermelho distrófico de textura média, Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa e Latossolo Vermelho distroférrico. The soil uses studied were: a) natural condition represented by native forest or grass field and; b) no-tillage. The S index was not associated to total clay content neither to dispersed clay content. However, for clayey soils the S index had an exponential decreased as the bulk density increased and an exponential increase as organic matter increased. The available water had a log increase with S increase and pre-consolidation pressure reduced exponentially as S index increased. These results imply sensibility to S index to evaluate soil quality of clayey soils. The soil use effects on water and air flow was detected by alterations caused by notillage on increasing bulk density, reducing total porosity, changing pore size distribution with increase in micropores as macropores reduced causing, in turn, reduction on saturated hydraulic conductivity and air conductivity. The high aggregation state of soils under native forest favored to presence of big pores and smaller amount of intermediate pores. In more compacted layer of soils under no-tillage was detected reduction of intermediate pore class and increase in micropores. / A estrutura do solo é definida pela sua condição física, expressa pela dimensão, forma e arranjo das partículas sólidas e dos poros a elas associados. Com o tempo de uso do sistema plantio direto, a estrutura do solo é modificada pela repetitividade das operações agrícolas realizadas ao longo dos anos. A alteração da estrutura pela compactação tem causado perdas na qualidade física dos solos. Neste trabalho, testou-se a sensibilidade do índice S, em relação a algumas propriedades físicas dos solos e avaliaram-se as alterações impostas pelo uso do solo no diâmetro dos poros, na condutividade hidráulica saturada e na condutividade do ar. Os solos avaliados foram: Latossolo Vermelho eutrófico, Latossolo Vermelho aluminoférrico, Nitossolo Vermelho distrófico, Latossolo Bruno alumínico, Latossolo Vermelho distrófico de textura média, Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa e Latossolo Vermelho distroférrico. Os sistemas de uso foram: condição natural, representada pela mata nativa ou campo nativo; e condição de lavoura, sob plantio direto. O índice S não se relacionou com o teor de argila total ou argila dispersa. Para o os solos argilosos e muito argilosos, o índice S apresentou um decréscimo exponencial com o aumento da densidade do solo e um crescimento exponencial com o aumento da matéria orgânica do solo. A água disponível as plantas aumentou de forma logarítmica com o aumento do S enquanto a pressão de préconsolidação reduziu exponencialmente com o aumento do S. Conclui-se que o índice S apresentou sensibilidade para determinar a qualidade física dos solos de textura argilosa e muito argilosa. Quanto ao impacto do uso do solo sobre os fluxos de água e ar, constatou-se que o solo sob cultivo apresentou aumento na densidade e redução na porosidade total, ocorreu alteração na distribuição do diâmetro de poros com aumento da quantidade de poros pequenos em detrimento dos poros maiores, o que provocou a redução da condutividade hidráulica saturada e da condutividade do ar no solo. A alta estruturação do solo na mata nativa favoreceu a presença de poros grandes e menor quantidade de poros de tamanho intermediário. Nas camadas mais compactadas do plantio direto verificou-se a redução da classe de poros de tamanho intermediário e o aumento da quantidade de poros pequenos.