Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-09-24T18:52:49Z No. of bitstreams: 2 TATIANE MELO DE LIMA - Dissertação - 2011.pdf: 3966680 bytes, checksum: 8590b2d298fcc9267ba23ef02a5c1987 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-24T18:58:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TATIANE MELO DE LIMA - Dissertação - 2011.pdf: 3966680 bytes, checksum: 8590b2d298fcc9267ba23ef02a5c1987 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-24T18:58:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TATIANE MELO DE LIMA - Dissertação - 2011.pdf: 3966680 bytes, checksum: 8590b2d298fcc9267ba23ef02a5c1987 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The peanut is the fourth most widely grown oilseed crop in the world, occupying about 22 million hectares. The cultivation of groundnut is a great alternative for family farmers to diversify, because it has multiple uses. However, the southwest of Goiás is not a region traditionally produces peanuts, and little is known about the behavior of this culture in this region. The aim of this study was to evaluate the performance of crop peanuts subjected to increasing levels of phosphorus and potassium in soils with different textures, in two growing seasons (summer harvest and autumn). The experiments were conducted in an Oxisol the clay texture and in an Oxisol medium texture. The peanut cultivar BRS Havana was used in this work. It was shown that doses phosphorus, soil type and planting time have an effect on the factor leaf cover of the peanut crop. The factors of leaf coverage of peanut plants grown in the Oxisol the clay texture were higher than the plants grown in the Oxisol medium texture. In relation to the planting season the biggest factors in coverage was obtained during the summer harvest. The phosphorus significantly influenced the productivity of the crop. The Potassium did not affect the productivity of the crop. The environmental conditions of the summer harvest favor the development of peanut better, in turn, most productive when compared to peanuts grown in autumn. The yield of peanuts grown in the Oxisol the clay texture is greater than the Oxisol medium texture. / O amendoim (Arachis hypogaea L.) é a quarta oleaginosa mais cultivada no mundo, ocupando cerca de 22 milhões de hectares. O cultivo do amendoim é uma excelente alternativa de diversificação para agricultores familiares, pois possui múltiplas utilidades. Porém, o sudoeste de Goiás não é uma região tradicionalmente produtora de amendoim, e pouco se conhece sobre o desempenho desta cultura nesta região. Por isso, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o desempenho produtivo da cultura do amendoim submetida a doses crescentes de adubação fosfatada e potássica em solos com diferentes texturas, em duas épocas de cultivo (safra e safrinha). Os experimentos foram conduzidos em um Latossolo vermelho distroférrico (LVdf) de textura argilosa e em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) de textura média. Neste estudo foi utilizada a cultivar de amendoim BRS Havana. Ficou evidenciado que as doses de fósforo, o tipo de solo e a época de plantio têm efeito sobre o fator de cobertura foliar da cultura do amendoim. Assim, os fatores de cobertura foliar do amendoim foram maiores nos cultivos sobre o LVdf no período da safra, proporcionais às doses de fósforo. A adubação fosfatada influenciou significativamente a produtividade do amendoim, enquanto que o potássio não afetou a produtividade do amendoim. As condições ambientais do período da safra favorecem o melhor desenvolvimento do amendoim que, por sua vez, apresenta maior produtividade quando comparado ao amendoim cultivado na safrinha. A produtividade do amendoim cultivado no LVdf é maior do no LVAd.

Em razão do potencial produtivo e do possível alto valor nutricional, o capim- Tanzânia é um dos cultivares de destaque da espécie Panicum maximum na pecuária brasileira. É caracterizado como relativamente exigente em fertilidade do solo. Objetivou-se avaliar as respostas do capim-Tanzânia ao fornecimento de combinações de doses de fósforo e magnésio, quanto ao número de folhas e perfilhos, unidades SPAD, área foliar, produção de massa seca da parte aérea e das raízes, superfície e comprimento radiculares, superfície e comprimento radiculares específicos, concentrações de fósforo, magnésio, cálcio, potássio e zinco nas folhas diagnósticas, bem como de fósforo e magnésio nas raízes, proporção entre os cátions magnésio, cálcio e potássio presentes na parte aérea e sintomas visuais de deficiência. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando soluções nutritivas e quartzo moído como substrato, no período de outubro de 2005 a janeiro de 2006, no município de Piracicaba, Estado de São Paulo. O delineamento estatístico constituiu-se de um fatorial 52 fracionado, com cinco doses de fósforo (0,20; 0,60; 1,00; 1,40 e 1,80 mmol L-1) combinadas com cinco de magnésio (0,05; 0,70; 1,35; 2,00 e 2,65 mmol L-1). Aos 29 dias após o transplante das mudas foi realizado o primeiro corte e 29 dias após o primeiro foi realizado o segundo. A parte aérea das plantas foi separada em folhas emergentes, lâminas de folhas recém-expandidas (folhas diagnósticas), lâminas de folhas maduras e colmos mais bainhas. No segundo corte realizou-se também a separação das raízes do quartzo moído. As combinações de doses de fósforo e magnésio somente foram determinantes no segundo crescimento avaliado para a área foliar, massa seca da parte aérea e de raízes, concentração de fósforo nas lâminas de folhas diagnósticas bem como, comprimento, superfície específica, concentração de fósforo e de magnésio nas raízes do capim. As doses de fósforo, isoladamente, influenciaram o número de folhas e perfilhos nos dois cortes avaliados, a leitura SPAD, a área foliar, a massa seca da parte aérea e a concentração de fósforo, no primeiro corte avaliado enquanto, no segundo corte alteraram o comprimento radicular específico e as concentrações de cálcio e zinco. As doses de magnésio influenciaram, isoladamente, o valor SPAD, a massa seca da parte aérea e as concentrações de fósforo, potássio e magnésio nas lâminas de folhas recém-expandidas no primeiro corte do capim, e no segundo corte a influência das doses ocorreu nas concentrações de potássio, magnésio e zinco nas lâminas de folhas recém-expandidas. As máximas respostas do capim-Tanzânia às aplicações de fósforo e magnésio ocorreram em doses superiores a 1,40 mmol L-1 e 2,00 mmol L-1, respectivamente. A participação do magnésio na soma total de cátions das plantas simultânea às máximas respostas situou-se entre 22 e 25%. Foram observados sintomas visuais de deficiências nas mais baixas doses de fósforo e magnésio. / Due to the potential for high yield and nutritional value, Tanzania grass stands out as an excellent option cultivar of the Panicum maximum specie to the Brazilian livestock production. It is known that this grass usually need high soil fertility. The objective was to evaluate the response of Tanzania grass to combinations of phosphorus and magnesium rates, in relation to the number of leaves and tillers, SPAD, leaf area, shoot dry mass production, root surface and length, specific root surface and length, concentration of phosphorus, magnesium, calcium, potassium and zinc in the diagnostic leaves as well as the concentration of phosphorus and magnesium in the roots, proportion among cations magnesium, calcium and potassium in the shoots and visual symptoms related to the supply of these nutrients. The experiment was carried out in a greenhouse, by using nutrient solutions in pots containing ground quartz as substrate, from October 2005 to January 2006, at Piracicaba, State of São Paulo. A fractioned 52 factorial was used, with five rates of phosphorus (0.20; 0.60; 1.00; 1.40 and 1.80 mmol L-1) combined with five rates of magnesium (0.05; 0.70; 1.35; 2.00 and 2.65 mmol L-1). The first harvest was done 29 days after the seedlings transplanting to the pots and the second harvest was also 29 days after the first one. Just after harvesting, the shoots of the plants were separated in emergent leaves, newly expanded leaves lamina (diagnostic leaves), mature leaves lamina and culms plus sheaths. After the second harvest the roots were separated from the ground quartz. The combinations of phosphorus and magnesium were determinant, only at the second harvest, for leaf area, shoot and roots dry mass production, phosphorus concentration in the diagnostic leaves as well as roots length, specific surface and phosphorus and magnesium concentrations. At the first harvest, phosphorus rates changed the number of tillers and leaves on both harvests, the SPAD value, leaf area, shoot dry mass production and the phosphorus concentration and, at the second harvest the specific root length and calcium and zinc concentrations. The magnesium supply influenced the SPAD value, shoot dry mass production and the phosphorus, magnesium and potassium in the diagnostic leaves at the first harvest and, at the second harvest, it resulted in changes in the magnesium, potassium and zinc concentrations in the diagnostic leaves. The maximum yields of Tanzania grass were achieved with the supply above 1.40 mmol L-1 and 2.00 mmol L-1 of phosphorus and magnesium, respectively. The magnesium proportion in the total cations sum in the shoot, corresponding to the highest yields, was around 22 and 25%. Visual symptoms of phosphorus and magnesium deficiencies were observed at the lowest rates of both nutrients supplied to the plants.

Estima-se que a água potável no futuro será limitada devido a: (1) problemas ambientais, (2) aumento na demanda (a população mundial deve atingir 10,5 bilhões de habitantes em 2050); e (3) 60% do consumo mundial é baseado em recursos não renováveis. Conseqüentemente, é imperativo que os recursos de águas doces sejam cuidadosamente manejados para assegurar seu uso para as gerações futuras. Um dos principais problemas ambientais que limita o uso da água é a eutrofização, que pode ser acelerada por entradas de nitrogênio (N) e fósforo (P). Como resultado, a minimização das perdas de P para as águas é essencial para diminuição da incidência e severidade da eutrofização. Entretanto, suplementos adequados de P são necessários para produção de culturas de interesse econômico na maioria das vezes dependentes de suplementação adequada de P do solo. Sendo assim, o P é adicionado rotineiramente para melhores rendimentos de todas as culturas. A maioria dos fertilizantes fosfatados utilizados na agricultura são altamente solúveis em água, afim de fornecer P prontamente disponível para absorção das plantas. Entretanto, uma alta proporção desse fósforo aplicado torna-se indisponível devido as reações químicas dos constituintes do solo (fixação). Fertilizantes fosfatados com alta solubilidade em água tendem a dissolver-se rapidamente, disponibilizando P para as plantas em estágios iniciais, mais o P pode ser fixado pelas partículas do solo ou lavados do solo durante a enxurrada. O Brasil possui poucas informações nos impactos da agricultura na qualidade da água. Sendo assim, um levantamento foi conduzido utilizando-se dados de 1993 a 2003 que avaliou o desenvolvimento e mudanças nos sistemas de produção que podem afetar a futura qualidade da água, e como estas podem ser manejadas. Esse levantamento mostrou que o recente desenvolvimento dos sistemas produtores em certas regiões no Brasil (principalmente no Sul), tem o potencial de acumular grandes quantidades de P que podem se tornar fontes para a enxurrada e danificar recursos de águas regionais. Alguns estudos mostram que o potencial do fósforo dissolvido reativo (PDR) no transporte da enxurrada superficial é maior quando fertilizantes “high-grade”, com alta solubilidade em água (ex. superfosfato triplo) é aplicado, comparando-se com fertilizantes com baixa solubilidade em água (ex. fosfato diamônico). Entretanto, poucos estudos tem comparado o efeito de fertilizantes fosfatados como rocha fosfatadas e superfosfatos, variando em na solubilidade de P (1,5 a 85% de fósforo solúvel em água, respectivamente) no movimento do P na enxurrada superficial. Estudos de enxurrada em campo e em laboratório foram conduzidos utilizando-se 4 fontes de P variando na solubilidade em água, com três intensidades de chuva para avaliar seus efeitos no transporte de P. Os resultados mostraram que enquanto o P na enxurrada foi maior após a aplicação do superfosfato triplo, uma contínua liberação de P proveniente das fontes menos solúveis (ex. “low-grade” superfosfato simples e rocha fosfatada da Carolina do Norte) pode ser um risco a longo prazo no enriquecimento de P na enxurrada. Opções de manejo para a minimização dos ricos para a agricultura brasileira são sugeridos. / It has been estimated that potable water will be limited in the future due to: (1) environmental problems, (2) increased demand (world population may reach 10.5 billion by year 2050 before starting to decrease), and (3) 60% of world consumption is based on underground non-renewable resources. Consequently, it is imperative that these fresh water resources are carefully managed to ensure their use for future generations. One of the main environmental problems limits water use is eutrophication, which can be accelerated by increased inputs of nitrogen (N) and particularly phosphorus (P) to these waters. As a result, minimizing P loss to fresh waters is essential to decreasing the incidence and severity of eutrophication. However, adequate P supplies are also necessary for economic crop production that are most of the times dependent on the adequate supply of P from the soil. Thus, P is routinely added for optimum yields of all crops. Most of the P fertilizers utilized in agriculture are highly water soluble, in order to readily supply P in an available form for crop to take up. However, a high proportion of the P applied becomes plant unavailable due to chemical reactions with soil constituents (fixation). Phosphate fertilizers with high water solubility tend to dissolve rapidly, providing P to the plants at early stages, but P can be fixed by soil particles or be washed off the soil during rainfall induced runoff. Brazil has little information on the impacts of agriculture on water quality. Thus, a survey was conducted using a data base from 1993 to 2003 to evaluate the development and changes in the Brazilian production systems that can affect future water quality and how it can be managed. This survey showed that the recent development of farming systems in certain regions of Brazil (mainly south), has the potential to accumulate large amounts of P that may become sources to runoff and impair regional water resources. Some studies have shown the potential for dissolved reactive P (DRP) transport in surface runoff is greater when “high-grade” fertilizers, with high water soluble P (e.g., triple superphosphates) are compared with lower P solubility fertilizers are applied (e.g., diammonium phosphate). However, few studies have compared the effect of P fertilizers, such as rock phosphate and superphosphates, varying in P solubility (1.5 to 85% water soluble P, respectively) on P movement in surface runoff. Outdoor and indoor runoff studies were conducted using four sources of P varying in water soluble P and three rainfall intensities to evaluate their effect on P transport. Results showed that while P runoff was greatest after triplesuperphosphate application, continued release of P from less soluble sources (e.g., low-grade superphosphate and North Carolina Rock Phosphate) may pose a long-term risk to runoff P enrichment. Management options to minimize this risk for Brazilian agriculture are suggested.

Cultivares de arroz variam quanto à capacidade de absorver e utilizar fósforo em solos deficientes neste nutriente. O melhoramento genético é realizado em condições ótimas de fertilidade, sendo possível que alguns dos materiais genéticos modernos apresentem perdas ou diminuição na capacidade de absorver P. A eficiência agronômica das fontes é influenciada por diversos fatores, dentre eles a espécie vegetal. Cultivares de arroz tradicionais podem apresentar mecanismos que possibilitam maior eficiência das fontes de menor solubilidade. O presente trabalho constou de dois estudos, ambos realizados em casa-de-vegetação do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas da ESALQ/USP: (i) avaliação da eficiência de absorção e utilização de fósforo por cultivares de arroz de terras altas tradicionais e modernos, no qual nove cultivares de arroz de terras altas foram utilizados, sendo cinco tradicionais (Caiapó, Carajás, IAC 47, Bico Ganga e Guarani) e quatro modernos (Bonança, Curinga, Vencedora e Primavera), e (ii) avaliação da eficiência agronômica de fontes de fósforo com solubilidade variável em água em cultivares de arroz, no qual quatro cultivares de arroz, sendo dois tradicionais (Bico Ganga e Guarani) e dois modernos (Bonança e Primavera) interagiram com quatro fontes de P (fosfato monocálcico - FMC, termofosfato - Termo, multifosfato magnesiano - MFM e fosfato natural de Arad - FN). Em ambos os estudos foram utilizadas amostras de um Latossolo Vermelho Amarelo, sendo aplicadas duas doses de P, 25 e 100 mg kg-1, mais o controle. Cada tratamento foi repetido três vezes em um delineamento de blocos ao acaso. No estudo 1 o objetivo foi avaliar cultivares de arroz de terras altas tradicionais e modernos quanto à eficiência de absorção e utilização de fósforo, tendo como hipótese que o processo de melhoramento não conduz necessariamente a materiais genéticos de menor eficiência de utilização de P. Os resultados obtidos com o cultivar moderno Curinga para eficiência de absorção e utilização de fósforo, bem como pelo quadrante de eficiência, permite concluir que o processo de melhoramento genético não afeta necessariamente os mecanismos para eficiência e reposta a aplicação de fósforo. No estudo 2 o objetivo foi avaliar a eficiência agronômica relativa de fontes de fósforo com solubilidade variável em água em cultivares de arroz tradicionais e modernos, tendo como hipótese que fertilizantes fosfatados de baixa solubilidade apresentam elevada eficiência agronômica relativa para cultivares de arroz tradicionais, quando comparados aos modernos. Os resultados obtidos indicaram que considerando as doses aplicadas, a EAR das fontes de baixa solubilidade varia de acordo com os cultivares, independentemente de ser tradicional ou moderno. / Cultivars of upland rice may vary in terms of absorption and utilization of phosphorus in soils deficient in this nutrient. Breeding is generally performed in optimal conditions of soil fertility leading to the possibility that new cultivars decrease their condition to absorb and utilize P. The agronomic effectiveness of P sources is related to many aspects, among those the crop specie. Cultivars of traditional upland rice may present mechanisms leading to higher effectiveness of P sources containing low water solubility. This study consisted of two greenhouse experiments conducted at the Department of Soil and Plant Nutrition, ESALQ/USP: (i) evaluation of the absorption and utilization of P by nine cultivars of upland rice (five traditional cultivars - Caiapó, Carajás, IAC 47, Bico Ganga e Guarani - and four modern cultivars - Bonança, Curinga, Vencedora e Primavera), and (ii) evaluation of the agronomic effectiveness of P sources varying in water solubility for traditional and modern cultivars of upland rice, in which four cultivars (two traditional - Bico Ganga and Guarani - and two modern - Bonança and Primavera) interacted with four P sources (monocalcium phosphate - MCP, termophosphate - Termo, magnesium multiphosphate - MMP and Arad phosphate rock - PR). Samples of a Red Yellow Latosol, with the addition of 25 and 100 mg P kg-1 plus the control, were utilized in both experiments. Each treatment was repeated three times with the experimental design as blocks. In experiment 1 the objective was to evaluate traditional and modern cultivars of upland rice as related to their effectiveness in terms of absorption and utilization of P, with the hypothesis that breeding not necessarily lead to materials with lower effectiveness. The results obtained for the modern cultivar Curinga confirm the hypothesis once its effectiveness was higher as compared to traditional cultivars. In experiment 2 the objective was to evaluate the relative agronomic effectiveness (RAE) of P sources varying in water solubility for traditional and modern cultivars, with the hypothesis that P sources with low water solubility may present higher agronomic effectiveness when applied to traditional as compared to modern cultivars. The results showed that the RAE of the P sources with low water solubility varied among cultivars but not related to the fact if traditional or modern, thus denying belief in literature.

A análise química de solo fornece suporte para o manejo de sua fertilidade, por meio de extratores que visam determinar o grau de suficiência ou deficiência de nutrientes no solo. As metodologias que avaliam a disponibilidade de fósforo (P) certamente são as que apresentam as maiores controvérsias devido, principalmente, à complexidade do comportamento do nutriente no solo. No Brasil, os métodos mais utilizados para avaliar a disponibilidade de P em solos agricultáveis são Mehlich e resina de troca iônica. O método que emprega tiras de papel de filtro impregnadas com óxido de ferro (Papel-Pi) possui princípio semelhante ao da resina, no entanto é pouco utilizado no Brasil. Devido à deficiência generalizada de nutrientes nos solos brasileiros o gesso agrícola constitui-se um insumo adequado para minimizar condições adversas. Porém, foram relatados problemas na avaliação da disponibilidade de P em solos com elevados teores de gesso (gipsíferos) devido à reação deste com o íon bicarbonato (HCO3 -), presente na solução Olsen ou na resina de troca iônica, formando carbonato de cálcio que precipita e/ou adsorve o P disponível. Nestas situações os teores de P tendem a ser subestimados. Em solos ácidos, onde o gesso é amplamente utilizado, não há relatos sobre este problema. Assim, objetivou-se com o presente trabalho estudar a interferência do gesso na disponibilidade de P em solos ácidos, sendo conduzidos quatro experimentos. Em três experimentos de incubação aplicaram-se tratamentos com doses variando de 0 até 75 g kg-1 de fosfogesso, gipsita ou gesso puro, além de doses de P na forma de superfosfato triplo (SFT) ou fosfato natural reativo (FNR). Foram utilizadas amostras de cinco solos com características químicas e físicas variadas. Foi conduzido um experimento com doses de fosfogesso em casa de vegetação cultivando-se milho. Avaliaram-se os teores de P nas amostras de solo pelos métodos da resina de troca iônica (saturada com NaHCO3), Mehlich e Papel-Pi, e no experimento de casa de vegetação, estes teores foram correlacionados com a produção de massa seca e com o P acumulado pelo milho. Em todas as situações estudadas o gesso interferiu na avaliação dos teores de P-resina, fato não observado para os teores de PMehlich e P-Papel-Pi. Confirmou-se a hipótese de que métodos que empregam HCO3 - podem subestimar os teores de P devido à interferência do gesso, naturalmente dos solos ou adicionado com a finalidade de corrigi-los. Houve boa correlação entre os teores de P-Papel-Pi e P-Mehlich, exceto quando utilizou-se FNR, pois a solução Mehlich superestimou estes valores devido à sua ação ácida. De forma geral, não houve boa correlação entre os teores de P no solo e a produção de massa seca e o P acumulado pelo milho, devido ao desenvolvimento irregular das plantas em função das maiores doses de fosfogesso. Portanto, confirmou-se que os problemas da interação do bicarbonato com o gesso, relatados até então para solos gipsíferos ou calcareos, podem ocorrer também em solos ácidos com aplicação de gesso. No entanto, notou-se claramente que a quantidade de gesso necessária para causar esta interferência supera as doses normalmente aplicadas. / The soil chemical analysis provides technical support for soil fertility management through methodologies aiming to evaluate the level of sufficiency or deficiency of nutrients. The methods used to evaluate the phosphorus (P) bioavailability are certainly the most controversial which is due, mainly, to the complex interactions of this nutrient in the soil. In Brazil, the most common methodologies to evaluate soil P bioavailability in agricultural soils are the Mehlich and the ion exchange resin. The method that uses filter paper strips impregnated with iron oxide (Pi paper) is very similar in principle to the ion exchange resin, but has not been adequately studied in Brazil. Due to general soil fertility problems, gypsum has been applied acting as a soil subsurface ameliorant and also to decrease high soil sodium contents. Although, problems have been detected when evaluating P bioavailability in soils with high contents of gypsum due to the reaction of bicarbonate (HCO3 -), contained in the Olsen solution or in the ion exchange resin, because of the precipitation of calcium carbonate. In these situations the levels of P tend to be underestimated. In acid soils, where gypsum is widely applied, there is no investigation and reports on this problem, which was the objective of this study. Four experiments were carried out. In three incubation experiments different combinations were tested of P rates varying from 0 to 75 g kg-1 of phosphogypsuym, gipsite or reagent grade gypsum and the P sources triple superphosphates and Arad phosphate rock (APR). Five soil samples with different chemical and physical properties were used. Also, a greenhouse experiment was carried out with two short corn crops submitted to rates of gypsum applied to the soil. The soil samples were analyzed by three different methodologies, i.e., the ion exchange resin with NaHCO3 -, Mehlich and Pi paper, and in the greenhouse experiment the soil contents by these different procedures were correlated with dry-matter yield and P uptake by the corn plants. In all situations the presence of gypsum did interfere in the P bioavailability by the resin method, with a clear trend to decrease the P contents. The hypothesis that methods that utilize the HCO3 - can underestimate the amounts of soil P due to the presence of gypsum, natural or added to soils, was once again confirmed. An adequate correlation was found between the amounts of P evaluated by the Pi Paper and the Mehlich procedure, except when the APR was used, once the Mehlich tended to overestimate the values due to its acidic condition. In general, there was no adequate relation between the soil P and corn dry-matter yield or P uptake, which was probably due to irregular development of plants in treatments where high rates of gypsum was applied. It was shown that the interaction of HCO3 - with gypsum, before only reported for soils high in gypsum, can also occur in acid soils but it was noticed that the amount of gypsum to cause the interference is generally higher than the rates normally used at field conditions.

O uso agrícola é uma interessante alternativa de disposição do lodo de esgoto por representar aportes de nitrogênio, fósforo e matéria orgânica ao solo. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do lodo de esgoto como fonte de nitrogênio e fósforo para a cultura da cana-de-açúcar (cana-planta e soqueira) e rendimentos da cultura. Para tanto foram conduzidos dois experimentos à campo entre os anos de 2002 a 2004. Em um dos experimentos sob um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, foi cultivada a variedade RB855536 (soqueira de segundo corte), avaliando-se durante dois anos agrícolas (2002/2003 e 2003/2004), a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (14 e 16 t ha-1, base seca, respectivamente em 2002/03 e 2003/04) com e sem adubação nitrogenada mineral (nitrato de amônio) em doses equivalentes a 0, 50 e 100% da dose de N recomendada (120 kg ha-1 de N). No outro experimento, foi utilizada a cultivar SP83-2847 (cana-planta cultivada por cerca de 16 meses) num Argissolo Amarelo eutrófico e avaliada a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (8,2 t ha-1 em base seca) com e sem superfosfato triplo em doses equivalentes a 0, 25, 50, 75 e 100% da dose de P2O5 recomendada (180 kg ha-1 de P2O5). Os dados obtidos mostram que o lodo de esgoto constituiu-se numa fonte eficiente de N para as soqueiras, não sendo necessária a aplicação adicional de fertilizantes nitrogenados para a obtenção de produção de colmos (TCH) e de açúcar (TAH) similares ao do tratamento com adubação mineral convencional. Por outro lado, na cana-planta, foi necessário aplicar, adicionalmente ao lodo de esgoto, 75% da dose de fósforo recomendada para obter rendimentos similares aos da adubação mineral. A aplicação de LE, nas doses calculadas em função do teor de N, tanto nas soqueiras quanto na cana-planta, não causaram efeitos deletérios na qualidade do solo e da matéria prima produzida. Os teores de metais pesados no solo, nas folhas e no caldo da cana não foram alterados com a aplicação do resíduo em comparação à adubação mineral. / The use of sewage sludge on land can improve soil fertility considering nitrogen, phosphorus and organic matter inputs. The aim of these experiments was to evaluate the effect of sewage sludge on soil, sugarcane plants and sugarcane yield in substitution to nitrogen and phosphorus from mineral fertilizers. The effect of the sewage sludge as a source of nitrogen was evaluated by an experiment carried in an Ultisol (Argissolo Amarelo) planted with the cultivar RB855536 during 2002/03 (first harvesting) and 2003/04 (2nd harvesting). The level of sewage sludge used in this experiment was 14 and 16 t ha-1, dry weigh basis, respectively on the yield 2002/03 and 2003/04. The application of N fertilizer was made, in treatments, after the sludge application, at rates of 0, 50 e 100% of the recommended level to sugarcane plantation (120 kg ha-1 of N). The other experiment, to evaluate the effectiveness of sewage sludge as phosphorus source to cane plants, was carried in an Ultisol (Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico), and the cultivar used was the SP83-2847. The level of sewage sludge applied in all treatment, but control, in this experiment was 8,2 t ha-1, dry weight basis with the mineral-P fertilizer being applied in rates corresponding to 0, 25, 50, 75 e 100% of the total amount recommended to cane plants (180 kg ha-1 of P2O5). The data allows to conclude that sewage sludge application can supply the N requirement of sugarcane ratoons. The sewage sludge could only supply 25% of the total P recommendation for cane plants. There was not observed any harmful effects on soil, plants or juice quality due to the sewage sludge applied to soils.

Um sistema de cultivo eficiente depende do correto manejo da nutrição das plantas. Desordens nutricionais podem ser induzidas por manejo da fertilização inadequada e excessiva, dentre elas toxidez e deficiência induzida de um nutriente por outro. Com o objetivo de avaliar o comportamento da soja cultivar CD-208 ao excesso de cinco macronutrientes em solução nutritiva, foi realizado um experimento em casa de vegetação. Os tratamentos constituíram-se de um controle baseado na solução nutritiva de Hoagland e Arnon (1950) e soluções nutritivas iguais a essa, com a adição de 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 mmolc L-1 de um dos dois ânions (H2PO4 - e SO4 -2) acompanhado da mesma molaridade de carga de cada um dos três cátions (K+, Ca+2 e Mg+2). O único nutriente que provocou toxidez às plantas foi o fósforo, acumulando-se nas folhas diagnósticas em concentrações de até 12,8 g kg-1. Sob essa condição de toxidez, as plantas apresentaram clorose amarelo-amarronzada internerval nas folhas velhas que progrediu para necrose e abscisão, e acumularam menos massa seca, sofrendo alteração da relação entre parte aérea e raízes. Também apresentaram teores maiores de nitrogênio, enxofre e potássio, resultante da concentração destes nutrientes com a diminuição da massa seca e diminuição do teor de magnésio. Potássio e magnésio tiveram a concentração foliar aumentada pela sua maior concentração na solução, diferentemente do cálcio. A concentração foliar de cálcio foi menor com maiores concentrações de potássio e magnésio na solução nutritiva, mas potássio e magnésio não sofreram redução na concentração foliar com o aumento de outros cátions na solução. As mais altas concentrações de potássio na solução resultaram em menor concentração de ferro nos tecidos. O aumento na concentração de fósforo na solução nutritiva resultou na diminuição da concentração de cobre, mas não da concentração de zinco nas folhas diagnósticas. / An effective cultivation system depends on the adequate management of plant nutrition. Nutritional disorders may be induced by inadequate and excessive fertilization, and toxicity and deficiency may be induced by one nutrient on another. A greenhouse experiment was performed aiming to evaluate the behavior of the soybean cultivar CD- 208 to excess of five macronutrients in nutrient solution. Treatments were a control based on the Hoagland and Arnon (1950) nutrient solution and similar solutions with the addition of 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 mmolc L-1 of the anions H2PO4 -or SO4 -2 and the same molarity charge of each of the cations K+, Ca+2 and Mg+2. The only nutrient that caused toxicity to the plants was phosphorus, which accumulated in the diagnostic leaves in concentrations up to 12.8 g kg-1. Under this condition of toxicity, plants presented a yellow-brownish interveinal chlorosis in the old leaves which progressed to necrosis and abscission, and accumulated less dry mass, modifying the shoot:root ratio. The leaves also presented higher nitrogen, sulfur and potassium content due to concentration effect as dry matter diminished, and lower magnesium content than the control plants. Potassium and magnesium had their leaf concentration increased by its higher concentration in the solution; the same doesn't happen with calcium. High magnesium and potassium rates significantly decreased calcium content in the leaves. However, potassium and magnesium concentrations were not influenced by increasing concentration of others cations in the nutrient solution. There was a decrease in the content of iron with increasing potassium concentration in the solution culture. High phosphorus rates in nutrient solution decreased copper content in leaves, but did not decrease zinc content.

O fósforo (P) é um elemento essencial para todas as formas de vida do nosso planeta e desempenha papel crucial na agricultura mundial. Porém, a sua escassez irá aumentar nas próximas décadas. A população mundial atingiu 7,3 bilhões de pessoas e está projetada para alcançar 9 bilhões até 2050. Para sustentar essa população crescente será necessário que a agricultura mundial triplique a produção de alimentos nos próximos 35 anos. A eficiência de utilização de P é definida como o aumento da quantidade de biomassa ou produto de interesse econômico (grãos, frutas, fibras ou etanol) produzido por unidade de P absorvido. O uso de plantas com alta eficiência de utilização de nutrientes pode representar o alicerce na construção de uma agricultura com alta produtividade, reduzido custo de produção e baixo impacto ambiental. A hipótese testada nesse trabalho foi de que existe variação genotípica entre as cultivares comerciais de arroz e feijão e que é possível identificar características nas plantas ligadas com maior eficiência de absorção e utilização de P. O objetivo deste trabalho foi identificar cultivares de arroz e feijão mais eficientes em absorver e utilizar P e características das plantas ligadas com a sua maior eficiência de utilização. Foi realizado um conjunto de experimentos de casa de vegetação e campo afim de verificar a variabilidade existente entre 16 e 19 cultivares de arroz e feijão, respectivamente, em alta e baixa disponibilidade de P no solo. As características anatômicas radiculares de um grupo de genótipos de feijão foram avaliadas através de experimentos realizados nos Estados Unidos. Os resultados mostraram que existe variação significativa entre as cultivares para a maioria das características analisadas. Foi observada substancial variação genotípica entre as cultivares de feijão para número de espirais de raízes basais (NERB) e número de raízes basais (NRB) (P <0.01). As cultivares de arroz com resultados similares de matéria seca da parte aérea no alto P variaram significativamente no baixo P. A eficiência de utilização do P pelas cultivares de arroz aumentou no baixo P. Os resultados das características radiculares anatômicas de feijão confirmaram que a estiolação da raiz basal melhora a capacidade das plantas de suportar o stress causado pela baixa disponibilidade de P no solo. A conclusão do trabalho foi de que realmente existe variação genética entre as cultivares de arroz e feijão para eficiência de absorção e utilização de P, e foi possível identificar materiais mais eficientes em absorver e utilizar P sob baixa disponibilidade de P no solo. / The phosphorus (P) is an essential element for all life forms on our planet and plays a crucial role in world agriculture. However, its scarcity will increase in next decades. The world population has reached 7.3 billions people and is projected for 9 billions by 2050. To support this growing population, global agriculture will have to triplicate food production in the next 35 years. The P utilization efficiency is defined as the increased amount of biomass or a product of economic interest (fruit, grains, fibers and ethanol) obtained per unit of absorbed P. The use of high nutrient efficient plants may represent the foundation in building agriculture with high productivity, reduced production costs and low environmental impact. The hypothesis tested in this study was that there is genetic variation among the commercial cultivars of rice and common beans and it is possible to identify plant traits linked with increased P uptake and utilization efficiency. The aim of this study was to identify more P efficient rice and beans cultivars and identify plant traits that may be linked with increased P use efficiency. We carried out a set of experiments (greenhouse and field) in order to check the genetic variability among 16 and 19 rice and bean cultivars, respectively, in high and low soil P availability. The root anatomical traits of a group of bean genotypes were evaluated through experiments conducted in the United States. The results from the experiments showed that there was significant variation among cultivars for most of evaluated traits. We observed substantial genotypic variation among the bean cultivar for basal root whorl number and basal root number. Rice cultivars were similar to shoot production in high P availability, however varied among them in low P availability. The rice and bean cultivars P use efficiency increased in low P. The results of bean anatomic root traits confirmed the hypothesis that basal root etiolation improves bean plants growth under P limiting conditions by increasing P acquisition. The genetic variation for P use efficiency among rice and bean cultivars was confirmed.

O fósforo (P) é considerado um dos principais nutrientes que limitam a produtividade do arroz de terras altas e do feijoeiro comum no Brasil, principalmente em muitos solos da região do Cerrado. A seleção de genótipos mais eficientes no uso de P é alternativa para a redução de gastos com adubação fosfatada e cultivo em solos mais pobres em P. O nitrogênio (N) é o nutriente absorvido em quantidades mais elevadas pelo feijoeiro comum. A seleção de genótipos mais eficientes na fixação biológica de N2 (FBN) é alternativa para reduzir os gastos com fertilizantes nitrogenados. O presente trabalho constou de três experimentos realizados em casa-de-vegetação do Laboratório de Fertilidade do Solo, Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo (CENA/USP). Em dois estudos foram cultivadas plantas de 47 genótipos de arroz de terras altas e 50 de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, utilizando-se a técnica com o isótopo 32P para identificar os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum mais eficientes quanto ao uso de P, descontando-se o P proveniente das sementes, e verificar se os mais eficientes ou com maior acúmulo de P na planta apresentam menores concentrações de cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn). No terceiro estudo cultivou-se 25 genótipos de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, com a técnica com 15N, para identificar os cultivares de feijoeiro comum que mais se beneficiam da FBN, e verificar se a quantidade de N proveniente da FBN é suficiente para substituir completamente a adubação nitrogenada mineral. Foram observadas diferenças entre os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum quanto à eficiência de absorver P. O cultivar de arroz de terras altas Carisma e os de feijoeiro comum Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro e Jalo Precoce são os mais eficientes em absorver P. O P presente nas sementes influencia a identificação dos cultivares de feijoeiro comum mais eficientes na absorção de P, mas esse efeito não ocorre para os cultivares de arroz de terras altas. A concentração e a acúmulo dos micronutrientes Cu e Fe nos grãos dos cultivares de arroz de terras altas diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. No entanto, a concentração e acúmulo dos micronutrientes Cu, Fe, Mn e Zn nos grãos dos cultivares de feijoeiro comum não diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. Os cultivares mais eficientes na FBN são Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé e Vereda, quando inoculados com a estirpe CIAT 899 de Rhizobium tropici e desenvolvidos na presença de N mineral. A FBN não é capaz de suprir todas as demandas de N para as plantas dos cultivares de feijoeiro comum. / Phosphorus (P) is considered one of the most limiting nutrients for upland rice and common bean production in Brazil, especially in many soils of the Cerrado region. The selection of genotypes more efficient in P utilization is an alternative for reducing the cost on phosphate fertilizers for cropping in low P soils. Nitrogen (N) is the most absorbed nutrient by the common bean. The selection of genotypes more efficient in biological nitrogen fixation (BNF) is an alternative to reduce cost with N fertilizers. Three experiments were carried out in the greenhouse of the Soil Fertility Laboratory, Center for Nuclear Energy in Agriculture, University of S. Paulo (CENA/USP). In two studies 47 genotypes of upland rice and 50 of common bean were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox, using 32P isotope technique to identify most efficient rice and bean cultivars on P utilization, discounting the seed derived P to verify if the most efficient ones or the higher P acumulator have lower concentrations of copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn) and zinc (Zn). In the third study 25 common bean genotypes were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox to identify, by the 15N technique, the bean cultivars that most benefit from the BNF, and verify if the amount of N from BNF is sufficient to completely replace mineral N fertilization. Differences were observed on P uptake efficiency among the upland rice and common bean cultivars. The upland rice cultivar Carisma, and common bean cultivars Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro, and Jalo Precoce are the most efficient on P uptake. The seed derived P from influences the identification of common bean cultivars on P uptake efficiency, but this effect does not occur for the upland rice cultivars. The concentration and accumulation of micronutrients Cu and Fe in grain of upland rice cultivars decreases with increasing P uptake efficiency. However, the concentration and accumulation of micronutrients Cu, Fe, Mn and Zn in the seeds of common bean cultivars did not decrease with increasing P uptake efficiency. The cultivars Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé and Vereda are more efficient for BNF, when inoculated with the strain of Rhizobium tropici CIAT 899 and grown in the presence of mineral N. The BNF is not sufficient for supplying all N demand of common bean cultivars plants.

Os mecanismos que regulam o desenvolvimento de micorrizas arbusculares (MAs) em condições de baixo e alto nível de P ainda são desconhecidos. Tem sido proposto que proteínas secretadas no apoplasto das raízes podem ter papel importante na regulação de MAs. A análise comparativa do proteoma do fluido intercelular (FI) de raízes colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) com o de raízes não-colonizadas, em condições de baixo e alto nível de P, poderia contribuir para a elucidação dos mecanismos que controlam o desenvolvimento das MAs, e foi o objetivo deste trabalho. Plântulas de cana-de-açúcar foram inoculadas com Glomus clarum, Glomus etunicatum ou Gigaspora rosea e cultivadas em substrato esterilizado contendo 20 ou 200 mg P kg -1 . Oito semanas após a inoculação, as plantas foram colhidas, e os seguintes parâmetros avaliados: matéria seca da parte aérea, acúmulo de nutrientes na parte aérea e colonização micorrízica intrarradicular. Os resultados mostraram que, em condições de alto P, a taxa de colonização intrarradicular por G. clarum e G. etunicatum foi menor do que no controle com baixo P. Para a análise comparativa do proteoma do FI das raízes, quantidades iguais de proteínas de plantas não-inoculadas ou inoculadas com G. clarum, em condições de baixo P ou alto P, foram separadas por eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida desnaturante. A análise dos proteomas do FI das raízes revelou a predominância de proteínas ácidas. Nos proteomas do FI de raízes de cana-de-açúcar, em condições de baixo P, foram detectadas 49 proteínas. Destas, 8,2% apresentaram acúmulo induzido e 10,2% acúmulo suprimido (³50%) no FI de raízes colonizadas por G. clarum, em relação ao controle não-inoculado. Desse total, 13 proteínas foram detectadas somente no FI de raízes de plantas inoculadas e representam micorrizinas putativas ou proteínas fúngicas extracelulares, induzidas em condições de baixo P. Nos proteomas do FI de raízes de cana-de-açúcar, em condições de alto P, foram detectadas 56 proteínas. Destas, 8,9% apresentaram acúmulo induzido e 16,1% acúmulo suprimido (³50%) no FI de raízes colonizadas por G. clarum, em relação ao controle não-inoculado. Desse total, 12 proteínas foram detectadas somente no FI de raízes de plantas inoculadas e representam micorrizinas putativas ou proteínas fúngicas extracelulares, induzidas em condições de alto P. Comparando-se os proteomas do FI de raízes de plantas não-inoculadas, em condições de baixo e alto P, foram detectadas 16 proteínas únicas de condições de baixo P e 24 proteínas únicas de condições de alto P. Comparando-se os proteomas do FI de raízes de plantas inoculadas com G. clarum, em condições de baixo e alto P, foram detectadas 12 proteínas únicas de condições de baixo P e 5 proteínas únicas de condições de alto P. Essas proteínas podem ter papéis importantes, diretos ou indiretos, no controle de MAs. A caracterização das proteínas com acúmulo diferencial no FI de raízes de cana-de-açúcar por espectrometria de massa e/ou seqüenciamento N-terminal poderá contribuir para definir suas possíveis funções nas MAs. / The mechanisms controlling arbuscular mycorrhizae (AM) development at different soil P concentrations are not understood. It has been proposed that proteins secreted in the root apoplast may have important roles in AM regulation. The analyses of the intercellular fluid (IF) proteome from sugarcane roots inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi, grown at low or high P conditions, compared to the IF proteome from not-inoculated roots may contribute to the understanding of the mechanisms controlling AM development, and was the aim of this work. Sugarcane seedlings were inoculated with Glomus clarum, Glomus etunicatum or Gigaspora rosea, and grown in sterilized substrate containing 20 or 200 mg P kg -1 . Eight weeks after inoculation, the plants were harvested and the following parameters evaluated: shoot dry weight, nutrients in the shoots and intraradical fungal growth. The results showed that intraradical colonization by G. clarum and G. etunicatum at high P conditions was significantly lower than at low P. Equal amounts of proteins were used to compare the proteome from the IF of not-inoculated and G. clarum inoculated roots, at low and high P conditions, using 2D-PAGE. The proteome analyses revealed the predominance of acidic proteins in the IF of sugarcane. A total of 49 proteins were detected in the IF of sugarcane at low P soil concentration. From those, 8.2% were induced and 10.2% suppressed (³ 50%) in the IF of roots inoculated with G. clarum, as compared to not-inoculated controls. Thirteen proteins were detected only in the IF of mycorrhizal roots, and represent putative mycorrhizins or extracellular fungal proteins induced at low P conditions. A total of 56 proteins were detected in the IF of sugarcane at high P conditions. From those, 8.9% were induced and 16.1% suppressed (³ 50%) in the IF of roots inoculated with G. clarum, as compared to not-inoculated controls. Twelve proteins were detected only in the IF of mycorrhizal roots, and represent putative mycorrhizins or extracellular fungal proteins, induced at high P conditions. Comparing the proteomes from the IF of non-inoculated sugarcane roots at low and high P conditions, 16 proteins were detected only at low P conditions, whereas 24 proteins were detected only at high P conditions. Comparing the proteomes from the IF of sugarcane roots inoculated with G. clarum at low and high P conditions, 12 proteins were detected only at low P conditions, whereas 5 proteins were detected only at high P conditions. Those proteins may be, direct or indirectly, involved in the development and/or efficiency of AM. Further characterization of those proteins by mass spectrometry and/or N-terminal sequencing would contribute to the determinations of their possible functions in AM.