Conciliar as crescentes demandas da produção agrícola com a garantia da produtividade do solo exige decisões rápidas e apoiadas em informação confiável acerca de impactos esperados. Compreender o efeito de grandes dinâmicas de alteração do uso do solo sustenta decisões futuras quanto à implementação de práticas sustentáveis de manejo. O presente estudo objetivou avaliar a dinâmica da produção de sedimentos no Rio Grande do Sul em conseqüência da evolução do plantio direto a partir da modelagem em larga escala de dados secundários acesso público. Primeiramente, a validade da aplicação de um modelo de predição de erosão em larga escala foi testada no estado de São Paulo com variáveis exógenas relativas a bacias hidrográficas. À exceção da adoção de práticas de conservação, os demais fatores da Equação Universal de Perda de Solo foram calculados e espacializados em Sistemas de Informações Geográficas. Os dados de perda de solo foram combinados com parâmetros ligados a forma das bacias hidrográficas, sua declividade, a ocorrências de represamentos e matas ciliares; e usados como variáreis explicativas da carga de sedimentos nos rios através de modelos de regressão multivariada. A produção de sedimentos foi correlacionada à perda de solo estimada e à presença de grandes reservatórios nos terços inferiores das bacias (R²=0,55). Na aplicação do modelo testado, a perda de solo esteve diretamente relacionada ao uso da terra, concentrando altas taxas de erosão nas áreas ocupadas por agricultura de cultivos anuais. A partir da comprovação do método, este pôde ser utilizado na avaliação do efeito da mudança no manejo do solo em larga escala ocorrida no Rio Grande do Sul a partir da década de 80. Impulsionado por uma complexa estrutura social favorável, o Sistema Plantio Direto (SPD) foi amplamente adotado no estado. O fator cobertura do solo, que engloba uso e manejo foi obtido através dos Censos Agropecuários e monitoramentos estaduais da área de SPD dos anos de 1985, 1996 e 2006. Vinte e nove bacias hidrográficas foram determinadas a partir de estações sedimentométricas e separadas em agrícolas e de pastagem. A proporção de área agrícola determina o efeito do SPD no controle da erosão na bacia. A produção de sedimentos não variou nas áreas com pastagem e foi menor que a produção nas bacias agrícolas nos anos de 1985 e 1996. Nas áreas agrícolas, a produção de sedimentos diminuiu em 1996 e em 2006, quando se igualou à produção das bacias com pastagem. A adoção do SPD apresentou uma redução média na carga de sedimentos de 82%, valor próximo da redução das taxas de erosão testada em experimentos com plantio direto. O método sugerido permitiu a compreensão da distribuição espacial da erosão e sua dinâmica temporal em função do uso da terra. Modelos como este podem subsidiar a tomada de decisão, com potencial para avaliação de serviços ambientais fornecidos pelos agricultores, ferramentas determinantes na disseminação de práticas conservacionistas. / Reconcile the increasing demands of agricultural production with the assurance of soil productivity requires quick decisions and supported by reliable information about the expected impact. Understand the effect of large dynamic change of land use maintains future decisions regarding the implementation of sustainable agricultural management practices. This study aimed to evaluate the dynamics of sediment production in Rio Grande do Sul in consequence of the no-till evolution by large scale modeling with easily accessible data. First, the validity of applying a predictive model of erosion on a large scale was tested in the state of Sao Paulo with exogenous variables related to watersheds. Except for the adoption of conservation practices, all factors of Universal Equation of Soil Loss (USLE) were calculated and spatialized in Geographic Information Systems. The soil loss data were combined with parameters related to the shape of river basins, its slope, the occurrence of dams and riparian areas, and used as explanatory variables of the load of sediment in rivers through multivariate regression models. The sediment yield was correlated with the estimated soil loss and the presence of large reservoirs in the lower thirds of the basins (R² = 0.55). In applying the model tested, the soil loss was directly related to land use, focusing high rates of erosion in areas occupied by annual crops. From the proof of the method, this might be used in evaluating the effect of large scale changes in soil management occurred in Rio Grande do Sul from the 80s. Driven by a complex social structure, the no-till system (NT) has been widely adopted in the state. The soil cover factor, which includes the use and management, was obtained through the state Agricultural Censuses and monitoring of the area of SPD of the years 1985, 1996 and 2006. Twenty-nine watersheds were determined from sediment stations and separated into agricultural and pasture. The proportion of agricultural area determines the effect of the NT to control erosion in the basin. The sediment yield did not vary in areas with pasture and was lower than production in the agricultural basin in the years 1985 and 1996. In agricultural areas, the sediment production declined in 1996 and 2006, when it equaled the production of watersheds with pasture. The adoption of the NT showed an average reduction in sediment load of 82%, a value close to the reduction of soil erosion rates tested in experiments with tillage. The suggested method allowed the spatial understanding of the spatial distribution of erosion and its temporal dynamics as a function of land use. Models like this can support the decision-making, with potential for assessing environmental services provided by farmers, determinant tools in the spread of conservation practices.

Na região dos cerrados, as principais culturas de cobertura utilizadas para a produção de palha no sistema de plantio direto são o milheto (Pennisetum glaucum R. BR.) e as aveias (Avenas spp.). No entanto, a resposta dessas espécies vegetais frente ao nematóide das lesões (Pratylenchus brachyurus) e o das galhas (Meloidogyne incognita) são escassas. O objetivo do presente trabalho é de verificar a resposta de genótipos de milhetos, aveias e outras coberturas vegetais a Pratylenchus brachyurus e de aveias a Meloidogyne incognita sob condições controladas. Desenvolveram-se quatro experimentos no total, no experimento 1, os cultivares de milhetos testados foram resistentes ao nematóide (FR<1,0) com exceção da cultivar ADR 500 (população BA). No experimento 2, as aveias pretas contribuíram para a redução populacional (resistentes) de P. brachyurus, fato oposto, pode ser verificado para as aveias branca e amarela (suscetíveis). No terceiro experimento, diferentemente do verificado no experimento 1, os milhetos se mostraram suscetíveis a P. brachyurus, e, o sorgo BRS-800 foi a cobertura que mais incrementou a densidade do nematóide, equiparando-se estatisticamente com a soja BRS 133. No quarto experimento, verificou-se aumento da densidade das três populações de M. incognita nas aveias pretas testadas, em contraposição à redução verificada na aveia branca UFRGS 17 e amarela São Carlos. / In Cerrado region, the main cover crop used in no tillage system are the pearl millet (Pennisetum glaucum) and the oats (Avena spp.). However, the response of these vegetable species to lesion nematode (Pratylenchus brachyurus) and to root-knot nematode (Meloidogyne incognita) is scarce. The aim of the present work was verify the response of the pearl millet genotypes, oats and other cover crops to P. brachyurus and of oats to M. incognita under greenhouse conditions. Four experiments were done; in experiment 1, the pearl millet cultivars tested were resistant to nematode (FR<1.0) with exception of the cultivar ADR 500 (population BA). In experiment 2, the black oats reduced the P. brachyurus population (resistant); contrarily, white and yellow oats were susceptible. In third experiment, the pearl millets showed as susceptible to P. brachyurus, and the sorghum BRS-800 was the cover crop more susceptible to nematode, statistically closed to soybean BRS 133. In experiment 4, black oats increased the three populations of M. incognita tested, instead the reduction verified in white oat UFRGS 17 and yellow São Carlos.

Nos últimos anos, o aumento progressivo de áreas cultivadas no sistema plantio direto no Brasil, tem gerado incremento na demanda de informações sobre a variabilidade dos índices de fertilidade do solo utilizados nas recomendações de calagem e adubação. A utilização de adubação fosfatada em linha, pode gerar dois padrões de concentração de fósforo, um na linha e outro na entrelinha, bem como gradiente vertical de fertilidade do solo em sistema de plantio direto, diferenciado do sistema convencional. Deste modo, a amostragem deve ser realizada de modo adequado e representativo à esta situação. O presente trabalho teve por objetivo avaliar diferentes formas de amostragem do solo, em termos de localizações e profundidade e, a disponibilidade de fósforo em função de doses de P2O5 em área total (fosfatagem) e de P2O5 aplicados no sulco, em um solo argiloso na fase de implantação do plantio direto. O trabalho foi desenvolvido em área experimental pertencente a Fundação MS, localizada no município de Maracajú - MS, utilizando como cultura a soja, com preparo inicial no sistema convencional e os sucessivos em sistema de plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas em esquema fatorial 3x5, utilizando-se de três doses para fosfatagem (0, 100 e 200 kg ha -1 de P2O5) e cinco doses de P2O5 no sulco de plantio (0, 45, 90, 135 e 180 kg ha -1 de P2O5), com quatro repetições. Nos anos agrícolas de 2000/2001 e 2001/2002, foram realizados coletas de amostras nas linhas de plantio, nas entrelinhas e tipo mistura (linha e entrelinha na proporção de 1:1), nas profundidades de 0-10, 10-20 e 0-20 cm. No ano agrícola de 2001/2002, foi realizada também amostragem em trincheira (de uma entrelinha à outra, com a linha de plantio centralizada na faixa de coleta). O solo foi analisado quimicamente quanto aos teores de fósforo por dois métodos de extração (resina e Mehlich-1), matéria orgânica, potássio, pH, saturação por bases, CTC e soma de bases. Foram também analisados a produção de soja e os teores de fósforo na planta. Verificou-se que amostragem do solo realizadas nas linhas e amostragem do tipo mistura (linhas e entrelinha) apresentaram maiores teores de fósforo no solo, sendo mais eficientes na quantificação dos teores de fósforo no solo em função da aplicação das doses em fosfatagem e no sulco de plantio. Com a aplicação de P2O5 em área total e em sulco de plantio, os teores de fósforo no solo, principalmente nas profundidades de 0-10 cm e 0-20cm, aumentaram de forma linear. Os teores de fósforo no solo, extraídos pela resina trocadora de íons, em amostras coletadas nas linhas de plantio e as tipo mistura, nas profundidades 0-10 e 0-20 cm, apresentaram melhor correlação (positiva e significativa) com os teores de fósforo na planta, obtidos pela técnica da diagnose foliar, e com a produção de grãos de soja, em relação ao método de extração Mehlich-1. / In the latest years the increase in areas cultivated under the no-tillage system in Brazil has generated an increment in the demand for information related to the variability in the soil fertility attributes used as parameters for recommendations of fertilizers and lime. The localized phosphate fertilization, can create two standards of phosphorus concentration, one in the line and another in the space between lines, as well as a vertical gradient of soil fertility, used in the no tillage system, which differs from the tillage system. The soil sampling must be carried out in a representative way to really predict the soil fertility under the no tillage system. The present work had the objective to evaluate different forms of soil sampling, in terms of localization and depth, to correctly predict the phosphorus availability as a function of phosphorus levels applied broadcast and in row, in the implantation of the no-tillage system. The work was developed at the experimental station of Fundação MS, located in the city of Maracajú/MS, using soybean as the testing crop, with initial preparation in the tillage system followed by the no-tillage system. The experimental design was of a split-plot in a factorial 3x5, using three levels of phosphorus applied broadcast (0, 100 and 200 kg ha -1 of P2O5) and 5 levels of phosphorus applied in the row (0, 45, 90, 135 and 180 kg ha -1 of P2O5), with four repetitions. In the agricultural years of 2000/2001 and 2001/2002, samples were collected in row, inter row and the mixture of the two (row and inter row in the ratio of 1:1), in the depths of 0-10, 10-20 and 0-20 cm. In the agricultural year of 2001/2002, samples were also collected from the middle of one row to the other. The phosphorus by two extraction methods, resin and Mehlich-1, organic matter, potassium, pH, base saturation, ECC (exchange cationic capacity) and base sum, were determined in the soil samples. Also the soybean yield and the phosphorus concentration in the plant were determined. It was verified that sampling the soil in the row and by mixing presented higher contents of phosphorus in the soil, being more efficient in the quantification of the content of phosphorus in the soil as a function of the application rates applied broadcast and in row. With the application of phosphorus levels broadcast and in row, the content of phosphorus in the soil, mainly in the depths of 0-10 and 0-20cm, increased in a linear form. The relations between the phosphorus concentration in the soil with phosphorus concentration in the plant or yield of soybean were better with the resin extractor, as compared to the Mehlich 1, and when soil samples were collected from 0-10 and 0-20 cm in the row or by mixing samples from the row and inter row.

A produtividade das culturas de importância agronômica varia em resposta ao pH do solo. O calcário pode produzir um efeito negativo na resposta da cultura se for aplicado em excesso. Porém poucos estudos publicados têm avaliado as respostas do solo, da planta e produtividade das culturas para a aplicação de calcário considerando a variabilidade do solo no campo. O objetivo do trabalho foi o de estudar os aspectos técnicos que cercam a aplicação de doses de calcário em área de rotação soja e milho sob plantio direto no Cerrado, considerando a variabilidade espacial dos atributos relacionados à acidez do solo. O experimento foi conduzido na Fazenda Alto Alegre localizada no município de Planaltina-GO em uma área de produção comercial de grãos com 373 ha. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso representando cada um uma área de 16 ha do campo. Cada área é composta de 4 faixas paralelas com 25 m de largura onde foram aplicados os tratamentos: 0 (controle), 1, 2 e 3 t ha-1 de calcário distribuídos de forma casualizada dentro de cada bloco. As aplicações de calcário foram feitas em dose única na superfície no mês de setembro de 2005 nas faixas e em zonas entre os blocos. Foram cultivados na área o milho (2005/2006), soja (2006/2007) e milho (2007/2008). A amostragem do solo para análise dos atributos de fertilidade foi realizada após o primeiro cultivo de milho nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm para cada tratamento aplicado nas faixas. A amostragem de folha indicadora das culturas para determinação das concentrações dos nutrientes foi realizada para os tratamentos nas faixas. Os dados de produtividade do talhão foram obtidos no momento da colheita das culturas, por meio de colhedora equipada com monitor de produtividade. As alterações nos atributos de fertilidade do solo ligados a acidez do solo se concentraram na camada de 0-5 cm. O calcário se mostrou eficiente fonte de Mg para a nutrição mineral do milho e da soja e restringiu a absorção de Mn por essas culturas. No caso desse nutriente a aplicação de calcário em superfície deve ser criteriosa no sentido de se evitar uma deficiência nutricional ou toxidez de Mn às plantas. A escolha do modelo mais ajustado ao semivariograma para interpolação dos dados de produtividade foi importante na análise espacial. As produtividades de soja responderam as aplicações dos tratamentos nas faixas. / The crop productivity varies in response to soil pH. The lime may have a negative effect on the crop response if it is applied in excess. Few published studies have evaluated the responses of soil, plant and crop productivities to lime application, considering the soil variability in the field. The objective of this work was to study the technical aspects of application of lime rates in area of no-till soy bean crops rotation in Cerrado, considering the spatial variability of attributes related to soil acidity. The experiment was carried out in Alto Alegre Farm, Planaltina, GO, Brazil in a commercial grain production area with 373 ha. The experimental design was randomized block, representing each one and area with 16 ha of the field. Each area was composed by four 25 m wide parallel strips, where the treatments were applied: O (control), 1, 2 and 3 t ha-1 of lime distributed randomly within each block. The lime was applied in one single application on surface in September 2005 in sprips. Corn (2005/2006), soy bean (2006/2007) and corn (2007/2008) were grown. The soil sampling for fertility analysis was done after first corn crop at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm depth for each treatment applied in the strips. Leaf samples were collected for the determination of nutrients contents. The yield data were obtained at harvesting, by the harvester equipped with yield monitor. The alteration on soil fertility attributes due to soil acidity concentrated in 0-5 cm layer. The lime showed to be efficient as Mg source to corn and soy bean crops and restricted the Mn uptake by these crops. For this nutrient, the surface application of lime has to be with criterion in order to avoid its nutritional deficiency or toxicity to the plants. The choice of model more adjusted to semivariogram for the interpolation of yield data was important in the spatial analysis. The soybean yield responded to the treatment lime application in strips.

O Brasil é o país que possui o maior potencial de crescimento na produção de etanol, podendo esse aumento ser através do incremento na produtividade da cana-de-açúcar ou a partir do uso dos resíduos vegetais, etanol de segunda geração. A recuperação do nitrogênio proveniente do fertilizante pela planta (RNP-fertilizante) é baixa, sendo questionado a importância desse no sistema de colheita sem queima associado à rotação de cultura. Dessa maneira, muito se questiona sobre a possibilidade de redução da dose de N-fertilizante e de remoção da palha do campo no atual sistema de manejo da cana-de-açúcar. Experimentos de campo foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: avaliar a RNP-fertilizante, a dinâmica desse nutriente e a resposta da segunda soqueira de cana-de-açúcar à doses de N-fertilizante; e avaliar a RNP-fertilizante, a imobilização do N no solo (RNS) e na palha (RNPa) e os parâmetros produtivos da cana-de-açúcar ao longo do ciclo, na mesma dose de nitrato de amônio, com remoção parcial ou total ou manutenção total da palha em área com e sem plantio de Crotalaria spectabilis sob sistema de plantio direto. O plantio da crotalária na renovação do canavial apresentou pequena influência na segunda soqueira da cana-de-açúcar em sistema de plantio direto. Nos parâmetros produtivos e tecnológicos não houve alteração na produção de açúcar e de colmos, aumentou-se a RNP-fertilizante quando associada à remoção total da palha, não houve interferência na imobilização do N-fertilizante na palha e diminuiu-se a imobilização desse no solo ao final do ciclo. As quantidades de palha deixada sobre o solo também não modificaram os atributos tecnológicos, contudo a presença desse resíduo vegetal favoreceu a produtividade de colmos. A RNP-fertilizante no início da rebrota da cana foi beneficiada pela presença da palha em ambas as áreas a qual não se manteve até a colheita devido à condição climática e aos benefícios do plantio direto. Os resultados indicaram que pode-se reduzir a dose de nitrogênio a fim de aumentar a RNP-fertilizante, não havendo influência da rotação de cultura, e que a palha proporciona diversos benefícios à cultura, como aumento da RNP-fertilizante no início do ciclo na segunda soqueira da cana-de-açúcar, tornando a remoção desse resíduo vegetal inviável. / Brazil is the country that has the greatest increase potential in ethanol production, which may be achieved through a rise in the sugarcane yield or from the use of the plant residue\'s waste to produce second generation ethanol. The recovery of the nitrogen from the fertilizer by the plant (NPR-fertilizer) is low when questioning the importance of this in the new sugarcane system (green cane trash blanket) associated with crop rotation. In this case, there are a lot of questions about the possibility of reducing the fertilizer-N rate and about the straw removal from the field in the current management system of sugarcane. Field experiments have been developed with the following aims: to evaluate the NPR-fertilizer, the nitrogen dynamic and the response of the second sugarcane ratoon to the fertilizer-N rates; as well as to evaluate the NPR-fertilizer, the fertilizer-N immobilization in soil (NSR) and straw (NStR), and the productive parameters of sugarcane over the cycle in the same ammonium nitrate rate with partial or total removal or total maintenance of straw in the area with and without planting Crotalaria spectabilis under a no-till system. The planting of sunn hemp in the sugarcane\'s renewal presented little influence in the second sugarcane ratoon under the no-tillage system. In the productive and technological parameters there was no change in sugar and stalk production, NPR-fertilizer increased when associated with total removal of straw, there was no interference in the N-fertilizer immobilization in straw and it decreased the fertilizer-N immobilization in soil at the end of the cycle. The quantities of the straw left on the soil also did not change the technological attributes, however the maintenance of plant residue favored stalk yield. The NPR-fertilizer in the beginning of the sugarcane regrowth was benefited by the straw presence in both areas which did not remain until the harvest due to weather conditions and to the no-till system benefits. The results indicated that the fertilizer-N rate can be reduced in order to increase the NPR-fertilizer without influence of the crop rotation in this parameter and that the straw provides several benefits to the crop such as an increase of NPR-fertilizer in the beginning regrowth of the second sugarcane ratoon, making the straw removal infeasible.

No Brasil existem diversas áreas agrícolas sob sistema de plantio direto (SPD), cujos solos apresentam pH baixo e teor alto de alumínio trocável. Apesar da aparente condição desfavorável ao cultivo agrícola de tais áreas, geralmente ocorrem altas produções e ausência de resposta das culturas à calagem. Isto está ligado, possivelmente, ao comportamento químico do alumínio em solos manejados no SPD, em que o acúmulo de matéria orgânica (MO) e as interações entre compostos orgânicos solúveis e os minerais do solo geram condições para a complexação do alumínio, deixando-o numa forma menos tóxica às plantas. Estudou-se o comportamento químico do alumínio no SPD em amostras de experimentos de três localidades brasileiras situadas em Rondonópolis/MT, Ponta Grossa/PR e Botucatu/SP, correlacionando-o com a matéria orgânica (quantidade e qualidade) e com a constituição mineralógica dos solos, bem como com a produção das culturas a campo. O alumínio foi estudado em diferentes condições de pH, obtidas após adição de calcário em superfície. Foi realizada a especiação química do Al na solução do solo, e separação e identificação dos ligantes orgânicos de maior efeito na redução da toxidez do elemento. A complexação do Al pela matéria orgânica foi estudada após extração com CuCl2 0,5 mol L-1, e por queima da MO por mufla, peróxido de hidrogênio e hipoclorito de sódio. A maior parte do Al na solução dos solos sob SPD estava ligada aos ânions orgânicos (Al-COD), sendo esta forma não tóxica às plantas. Nos valores de pH menores que 5,0 o Al-COD representou cerca de 70 a 80% do Al total na solução, e cerca de 30 a 40% nos valores de pH superiores a 5,0. Cerca de 75 a 80% do Al-COD estava ligado aos ânions de alta massa molecular na solução do solo. No Latossolo Vermelho distrófico (LVd) de Rondonópolis/MT, em que o pH e o teor de alumínio eram baixos, 96% do Al estava complexado com a MO, enquanto no LVd de Ponta Grossa/PR esse valor foi de 75%. O LVd de Rondonópolis/MT, em que o teor de Al extraído por CuCl2 (complexado pela MO) foi maior, apresentou o maior grau de humificação dos três locais, seguido do Nitossolo Vermelho distroférrico (NVdf) de Botucatu/SP e do LVd de Ponta Grossa/PR. Não houve resposta da soja e do arroz à calagem, nos três locais, nos dois anos agrícolas (2001/2002 e 2002/2003). / Several agricultural areas under no-tillage system (NT) in Brazil present soils with low pH values and higher aluminum content. In spite of the apparently unfavorable condition to agriculture of such areas, high yields and lack of responses of crops to lime application have been observed, probably, because of aluminum chemistry in soils under no-tillage. Organic matter (OM) accumulation and interactions between soluble organic compounds and soil minerals, favor aluminum complexation, reducing Al activity and toxicity to plants. The objective of this work was studying the aluminum chemistry in NT soil samples of three experiments located in Rondonópolis/MT, Ponta Grossa/PR, and Botucatu/SP, and is correlation it with amount and quality of organic matter, mineralogical constitution of the soil and crop yield. Aluminum behavior was studied in different pH values obtained after surface liming. Chemical speciation of Al in the soil solution, and separation and identification of the organic ligants of higher effect in the reduction of Al toxicity were carried out. Aluminum complexation for OM was studied for CuCl2 0.5 mol L-1 extraction, and for KCl 1 mol L-1 extraction after OM oxidation for dry combustion or wet combustion (H2O2 30% or NaOCl 6%). Most Al in soil solutions under NT was complexed to organic anions or dissolved organic carbon (Al-DOC), decreasing Al toxicity to the plants. Al-DOC specie represented about 70 to 80% of total aluminum at pH < 5,0 and about 30 to 40% at pH > 5,0. The major part of Al-COD (about 75 to 80%) was complexed to low molecular organic acids in the soil solution. In the Typic Haplustox of Rondonópolis/MT, in which pH value and aluminum content were low, 96% of the exchangeable aluminum was complexed by OM, while in Rhodic Hapludox of Ponta Grossa/PR only 75%. The Rhodic Haplustox of Rondonópolis/MT, in which the content of Al extracted by CuCl2 (Al organic complexed) was higher, showed the larger humification degree, following by Rhodic Kandiudult of Botucatu/SP, and Rhodic Hapludox of Ponta Grossa/PR. Soybean and rice yields were not influenced by liming in all places, either in 2001/2002 or 2002/2003 cropping seasons.

A demanda por informações relativas à ciclagem de nutrientes no solo sob sistema plantio direto (SPD) motivou o estudo das variações da biomassa microbiana do solo (BMS) em áreas com diferentes texturas submetidas há longo tempo a esse tipo de manejo. Na região de Campos Gerais, Tibagi (PR) é adotada a seqüência de culturas soja e milho no verão, seguidos de trigo e aveia preta no inverno há mais de 20 anos. O objetivo foi monitorar as variações do C e N-microbianos durante um ciclo de rotação em quatro áreas, sendo três com histórico de 12 anos sob SPD, com textura muito argilosa (PD12-TmuA), argilosa (PD12-TA), e média argilosa (PD12-TmeA), e uma com histórico de 22 anos sob SPD com textura argilosa (PD22-TA). No período de 18 meses foram realizadas nove amostragens de solo em quatro camadas (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Foram avaliadas também alguns parâmetros das raízes do milho e da soja no PD22-TA visando determinar a influência de culturas distintas (plantas C4 e C3) sobre a concentração de BM no perfil do solo. A diferença de dez anos no tempo de adoção do SPD determinou aumento do C-microbiano no PD22-TA sobre o PD12-TA nas camadas mais profundas do solo. O PD22-TA também apresentou em média 30,8 kg Nmic.ha -1 mais BM-N que o PD12-TA na camada 0-20cm, com menor amplitude de variação. As diferenças na textura dos solos há 12 anos sob SPD resultou em maiores médias de C e N-microbiano na camada 0-20 cm na área mais argilosa (PD12-TmuA), exceto nos 20 dias após o plantio do trigo (jun/01). O PD12-TA e o PD12-TmeA não apresentaram diferenças significativas nas quantidades de C-microbiano somente na camada de 0-5cm. O C-microbiano apresentou correlação com o N-NH4 + e o N-NO3 - que o N-microbiano, independente da textura, do tempo de adoção SPD e da seqüência de culturas. O sistema radicular fasciculado do milho totalizou 1324 kg C ha -1 e 58 kg N ha -1 , com maior densidade por comprimento e por matéria seca de raízes ativas e raízes em vias de decomposição na camada superficial. O sistema radicular pivotante da soja (392 kg C ha -1 e 21 kg N ha -1 ) teve contribuição maior de raízes finas e densidade por comprimento do que o milho. O efeito das raízes do milho sobre o C-microbiano atingiu camadas mais profundas do que as raízes da soja. O N-microbiano foi estimulado pela concentração das raízes finas ativas e pelas raízes em decomposição ou de forma indefinida, possivelmente devido à maior concentração de C e N de fácil assimilação liberado ao solo. Concluiu-se que em função do tempo de adoção do SPD o C-microbiano aumenta em profundidade e o N-microbiano apresenta menor variação na camada 0-20 cm. A quantidade de C e N-microbiano é influenciada pela textura do solo. Entretanto, solos de classes textural próximas e sob SPD podem apresentar quantidades iguais de C-microbiano na camada 0-5 cm durante o sistema de produção. / The demand for information about the nutrient cycling in soils under no-tillage motivated the study about soil microbial biomass (SMB) variations in different texture soils submitted for a long period to this kind of management system. The usual sequence of crops adopted for more than 20 years in Campos Gerais, Tibagi (PR) is soybean/corn during the summer and wheat/oats during the winter. The objective was to keep track of the microbial-C and N variations during a crop rotation cycle in four areas: three of them have been cultivated for 12 years under the no-tillage system, with a clay (PD12-TmuA), a sandy clay (PD12-TA), and a sandy clay loam (PD12-TmeA) texture, and a fourth, 22 years under the no-tillage system with a sandy clay loam textural class (PD22-TA). Nine soil samplings were performed during a period of 18 months, each time collecting four soil layers (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Several corn and soybean root parameters were also evaluated in PD22-TA to determine the influence of diverse crops (C4 and C3 plants) on the microbial biomass concentration in the soil profile. The ten-year difference in no-tillage system adoption caused and increase of microbial-C in PD22-TA in relation to PD12-TA in the deeper soil layers. The PD22-TA also showed, on average, 30,8 kg Nmic.ha -1 more microbial-N than the PD12-TA in the 0-20 cm, with a narrower range of variation. The divergence in texture among the 12-year no-till sites resulted in higher microbial-C and N means in the 0-20 cm soil layer, except for 20 days after the wheat sowing. PD12-TA and PD12-TmeA did not show significant differences in the microbial-C amounts only for the 0-5cm layer. Microbial-C was more positively correlated with N-NH4 + and N-NO3 - than microbial-N, independently of soil texture, time since no-till adoption and crop sequence. The corn root system totaled 1324 kg C ha -1 and 58 kg N ha -1 in the upper soil layer, with higher density per length and per active root dry mass, and more roots in decomposition. The soybean root system (392 kg C ha -1 and 21 kg N ha -1 ) contributed more with fine roots and density per length than the corn. The effect of the corn root system on microbial-C reached deeper soil layers than the soybean roots. Microbial-N was stimulated by fine and active root concentration and by roots in decomposition phase, probably due to higher labile C and N concentration released to the soil. It was concluded that the microbial-C increased in depth along the period of no-till adoption, while the microbial-N showed less variation in the 0-20 cm soil layer. Both microbial-C and N are influenced by soil texture, although similar textural classes under no-till can maintain similar microbial-C amounts in the 0-5 cm soil layer during the crop production system.

A combinação de nove tratamentos (T) foi utilizada com o objetivo de fazer uma avaliação agronômica da disponibilização de nitrogênio (N) na produção de feijão, quando inoculado com Rhizobium leguminosarum bv. Phaseoly (RL), cobalto (Co) e molibdênio (Mo), conduzidos sob sistema de semeadura direta (SSD). T1 disponibilizou N através do solo, T2 através da inoculação das sementes com RL (400 g por 50 kg de sementes) imediatamente antes da semeadura, T3 através da inoculação das sementes com RL e adubação nitrogenada em cobertura (60 kg.ha -1 ) (ANC60), utilizando como fonte de N o nitrato de amônio (NA) contendo 33% de N, T4 através inoculação das sementes com Co e Mo (116 g.ha -1 ), produto formulado contendo 1,5% de Co e 10,0% de Mo, T5 através da inoculação das sementes com Co e Mo e ANC60, T6 através da inoculação das sementes com Co, Mo e RL, T7 através da inoculação das sementes com Co, Mo e RL e ANC60, T8 através de ANC60, T9 através da adubação mineral na semeadura com NA (20 kg.ha -1 ) e ANC60. A área escolhida localiza-se no município de Piracicaba, SP (22º42'30" Sul e 47º38'30" Oeste) pertencente ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, onde o SSD vem sendo usado desde 1993, sendo que as culturas implantadas nessa área nunca foram inoculadas com bactérias fixadoras de N. O solo foi amostrado na camada de 0,0-0,2 m anualmente, de 1994 a 1999, mostrando evolução dos atributos químicos do solo. Os parâmetros utilizados na análise foram: número de nódulos, massa de matéria seca de raízes, nódulos, e parte aérea, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, massa de 100 grãos, teor de nitrogênio na planta, índice de utilização de nitrogênio (IUN), coeficientes técnicos e custo de produção total, índice de lucratividade (IL) e rendimento de grãos (Rg). Os resultados evidenciaram que o T7 é uma alternativa para disponibilizar N à cultura, dentro do SSD, obtendo o maior Rg. O SSD foi eficiente na manutenção do teor de matéria orgânica no solo, mas não foi eficiente para suprir totalmente a demanda da planta por N, evidenciando a necessidade da adoção de métodos alternativos para incrementar sua disponibilidade no SSD. / To evaluate the nitrogen (N) availability to common bean grain yield under no tillage system (SSD) after inoculation with Rhizobium leguminosarum bv. phaseoly (RL), cobalt (Co) and molybdenum (Mo), nine treatments (T) were used. T1 supplied N from the soil, T2 supplied N through the inoculation of the seed prior to sowing with RL (400 g per 50 kg of seeds), T3 supplied N through the inoculation of the seed prior to sowing with RL and additional N was also added using a top dressing with 60 kg.ha -1 of ammonium nitrate (NA) with 33% of N (ANC60), T4 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo (116 g.ha -1 ) using a formulated product containing Co (1.5%) and Mo (10.0%), T5 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo and ANC60, T6 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo and RL, T7 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo and RL and ANC60, T8 supplied N through using a top dressing, T9 supplied N using NA in the sowing (20 kg.ha -1 ) and ANC60. The field experiment was carried out at Crop Science Department, Esalq, University of São Paulo, Piracicaba, Brazil (22°42'30" South and 47° 38' 30" West), where the SSD has been practiced since 1993, and the crop had never been inoculated with N fixing bacteria. The soil was sampled annually at 0.0 to 0.2 m depth, from 1993 to 1999, showing evolution in the soil chemical attributes. The following agronomic parameters related to common bean crop were used for statistical analysis: the number of nodules, roots and nodules dry biomass, shoot dry biomass, number of pods per plant and grains per pod, and 100 grains mass, the plant nitrogen content, the nitrogen utilization index (IUN), the technical crop production coefficients, the total production cost, the profitability index (IL) and grain yield (Rg). The results showed that T7 was an alternative to make nitrogen available to common bean crop inside SSD, reaching the best productivity. No tillage system was efficient in the maintenance of the soil organic matter, but it was not efficient enough to supply the total demand of the plant for nitrogen, showing the need of alternative methods adoption to increment its availability to the system.

A mudança do uso da terra modifica os ciclos dos elementos no solo, com alterações nos fluxos dos gases do efeito estufa (GEE). O tempo de implantação do sistema plantio direto associado a uma planta de cobertura (SPD) pode recuperar o estoque de carbono (C) no solo e mitigar o aumento da temperatura global devido à elevação da concentração dos gases do efeito estufa. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos estoques de C e N do solo com o tempo de implantação do SPD tomando como referência absoluta a condição original (Cerradão) e, também com referencia relativa áreas com mudança do uso da terra, uma sob pastagem, e outra sob plantio convencional. O estudo foi realizado em áreas situadas no município de Rio Verde-GO (17º50\' a 18º20\' S e 51º43\' a 50º19\' O), em um Latossolo Vermelho distrófico com teores de argila entre 50 e 70 %. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualisados com parcelas subdivididas, constando de doze áreas, estas divididas em três sub-áreas cada qual com seis pontos de amostragem e cinco profundidades (0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm). As áreas amostradas foram três sob Cerradão (CE, 2CE e 3CE); uma sob pastagem (PA), uma sob plantio convencional (PC), e sete em SPD com uma área de conversão do plantio convencional para o SPD (PD 0) e áreas com 4, 5, 7, 8, 10 e 12 anos de implantação do sistema (PD 4, PD 5, PD 7, PD 8, PD 10, PD 12). As variáveis estudadas foram: os atributos físicos e químicos, os estoques de C e N e a composição isotópica do 13C/12C e 15N/14N. Os fluxos dos GEE (CO2, N2O e CH4) foram determinados no CE, PA PC e PD com 8, 10 e 12 anos, além das quantidades de N-inorgânico e C e N-microbiano. Os resultados deste estudo mostraram que o SPD promoveu melhoria nos atributos físicos como a redução da compactação do solo, e nos atributos químicos como o aumento do pH e da disponibilidade de K, P, Ca e magnésio nas camadas superficiais do solo. Os estoques de C e N foram maiores nas áreas sob Cerradão (80 e 4 Mg ha-1, respectivamente para o C e N). Os menores valores nos estoques de C foram reportados no PD 0, PC e PA (54; 62 e 64 Mg ha-1, respectivamente). O tempo de implantação do SPD aumentou o estoque de C no solo, de modo que no PD 12 foi encontrado estoque de C igual as áreas sob Cerradão. A taxa anual de acúmulo de C no SPD foi calculada em 1,26 Mg ha-1 ano-1 (0-40 cm). As quantidades médias de C e N-microbiano e N-inorgânico foram encontradas no CE, o Nnitrato correspondeu a 60 % do total em todas as áreas. A maior emissão total em Cequivalente foi observado na PA (160 kg ha-1 ano-1), no CE foi de 135 kg ha-1 ano-1, enquanto que para o PC e SPD as emissões foram de 121 e 129 kg ha-1 ano-1, respectivamente. O seqüestro de C no solo sob SPD para a situação avaliada foi de 1,13 Mg ha-1 ano-1. O SPD mostrou neste estudo, que é uma prática agrícola que melhora as condições do solo, promovendo o aumento no estoque de C sem o aumento nas emissões de N2O e CH4 podendo tornar-se uma alternativa para mitigar as emissões dos GEE, garantindo a sustentabilidade do sistema produtivo / The land-use change transforms the elements cycles in the soil, with alterations in the greenhouse gas (GHG) emissions. The time of implementation of the no-tillage system associated with a cover crop (NT) can recover the carbon (C) stocks in the soil and thus mitigate the global temperature increase due increasing GHG concentration. Therefore, the objective of this work was to evaluate the alterations of the soil carbon and nitrogen stocks following implementation time of no-tillage (NT) system taking as absolute reference the original condition (Cerradão) and, also, as relative reference, areas with other land use change, one under pasture, and other under conventional tillage. The study was done in areas located at Rio Verde (Goias state, Brazil) (17°50\' to 18°20\' S and 51°43\' to 50°19\' W), in a Oxisol (very clayed Red Dystrofic typic Latosol) with clay contents in the range 50 - 70 %. At each site, samples were taken randomly with subdivided parcels; these sites were divided in three sub-areas with six sampling locations and five depths (0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40 cm.). The sampled sites were three under ?Cerradão? (CE, 2CE and 3CE); one pasture (PA), one conventional tillage (CT), and seven situations under no-tillage system with an area recently converted from conventional tillage to no-tillage (NT 0), and areas with 4, 5, 7, 8, 10 and 12 years of implementation of the no-tillage (NT-4, NT-5, NT-7, NT-8, NT-10 and NT- 12). The variables studied were: physical and chemical attributes, the C and N stocks and the isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N. The GHG emissions (CO2, N2O and CH4) were measured in CE, PA, CT and NT with 8, 10, and 12 years together with the quantity of inorganic-N and microbial C and N. The results of this study showed that these no-tillage systems guaranteed the physical attribute improvement with the decrease of the soil compaction and in the chemical attributes with increase of pH and of the availability of K, P, Ca and magnesium in the soil superficial layers. The carbon and nitrogen stocks were higher in ?Cerradão? (80 and 4 Mg ha-1, respectively to C and N). The lowest values in the carbon stocks were reported in NT-0, CT and PA (54; 62 and 64 Mg ha-1, respectively). The implementation time of no-tillage (NT) system increased the carbon stock in the soil, leading to carbon stock in the NT-12 area in the same level of the ?Cerradão? areas. The annual soil C accumulation in the NT system was calculated in 1,26 Mg ha-1 yr?1 (0-30 cm). For all areas, the average quantities of C and microbial-N and inorganic-N were found in CE, nitrate-N corresponded 60 % of the total. The highest total emission in C-equivalent was observed in PA (160 kg ha-1 yr-1), in CE it was 135 kg ha-1 yr-1, and amounted 121 and 129 135 kg ha-1 yr-1 for the CT and NT respectively. The carbon sequestration in the soil under (NT) for the studied situations was 1,13 Mg ha-1 yr-1. The No-tillage (NT) system studied showed to be an agricultural practice that improves the soil condition, promoting the increase of carbon stock without the increase of N2O and CH4 emissions, being thus an alternative to diminish the GHG emissions, and guaranteeing the sustainability of the productive system

O Sistema de Plantio Direto (SPD) apresenta destacado papel na produção agrícola brasileira, ocupando extensas áreas, sob as mais variadas condições de solo, clima e técnicas de manejo do sistema produtivo. Em relação ao sistema convencional de cultivo, ocasiona profundas alterações físicas, biológicas e químicas no solo. O estudo da solução do solo e de sua variação perante as práticas de cultivo são de suma importância para o manejo da fertilidade do solo e da nutrição de plantas. Estudou-se o efeito de formas de aplicação de calcário (4,5 t ha-1 - incorporado ou aplicado em superfície, numa só aplicação ou parcelado em três anos) e de doses de gesso (3; 6 e 9 t ha-1) na fase de implantação do SPD em área de pastagem nativa, na composição e na especiação iônica da solução do solo (extrato aquoso 1:1), até a profundidade de 0,8 m. Utilizaram-se amostras de um experimento de campo instalado em 1998 sobre um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa/PR. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,4; 0,4-0,6 e 0,6-0,8 m no mês de maio de 2003, após a colheita da cultura da soja. A calagem, tanto superficial como incorporada, promoveu aumento do pH da solução do solo até 0,2 m, mas não afetou os teores de carbono orgânico dissolvido (COD) e os valores de força iônica. A calagem, exceto na camada de 0-0,05 m com a forma incorporada de aplicação, incrementou os teores de Ca e Mg até 0,2 e 0,6 m, respectivamente, mas somente o Mg teve acréscimo de sua atividade. O gesso promoveu incremento da concentração de SO4 -2, assim como da concentração e atividade do Ca em solução, ao longo de todas as profundidades amostradas. Houve efeito negativo do gesso em relação ao Mg, promovendo tanto lixiviação, como redução da atividade deste nutriente. Os teores dos demais ânions analisados (Cl-, F-, NO3 -, PO4 -3) e de Al em solução não foram afetados pelos tratamentos. Os ânions orgânicos e o F- foram os principais agentes complexantes do Al em solução, sendo que a forma livre Al+3 foi de baixa ocorrência e baixa atividade, sem sofrer efeito dos tratamentos. Na fase sólida do solo, o Al esteve predominantemente complexado pela MO. Para Ca e Mg, os principais ligantes em solução foram os ânions orgânicos, no entanto, em muito maior proporção para o Ca. Para o P (PO4 -3, HPO4 -2, H2PO4 -), o principal par iônico foi com o Al, enquanto para o SO4 -2, foi com Ca e Mg principalmente. O Fe, por sua vez, teve sua especiação dividida entre as formas hidroxiladas e ligada ao COD. Os elementos Mn, K, N-NO3 - e Cl não formaram pares iônicos com outros elementos em proporções significativas na solução do solo, ao longo de todas as profundidades. / No-tillage systems (NTS) play a very important role in Brazilian agriculture. NTS are widespread through extensive areas with different climates, soil types and under different management production systems. NTS deeply alter the biological, physical and chemical properties of the soils, as compared to conventional tillage. Soil solution studies, evaluating nutrient concentration changes under management practices, are very important in soil fertility, plant nutrition and management. The effect of liming and three methods of application (one application of 4.5 t ha-1 incorporated, one application of 4.5 t ha-1 surface applied, and, 1.5 t ha-1 applied in each of three years) on the composition and ionic speciation of soil solution, during the implantation of NTS in a native pasture area until 0.8 m depth was studied. The effect of gypsum rate (3; 6 and 9 t ha-1) was also studied under the same conditions. Soil samples were extracted from a field experiment installed in1998 in Ponta Grossa/PR. The selected soil was classified as a dystrophic clayey Rhodic Hapludox. After the harvesting of soybeans in May of 2003, the samples were collected at the following depths: 0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2; 0.2-0.4; 0.4-0.6 and 0.6-0.8 m. Liming increased the pH of soil solution, but did not affect dissolved organic carbon (DOC) contents and ionic strength values. It was observed that pH was increased up to a depth of 0.2 m. Liming increased calcium and magnesium concentrations up to 0.2 m and 0.6 m depth, respectively, except for first layer with incorporate lime. However, only Mg showed an increase in activity. Gypsum application increased the SO4 -2 e and Ca concentration, and Ca activity through the studied profile. A negative effect of gypsum was the leaching of Mg and a reduction in its activity. The concentration of anions (Cl-, F-, NO3 -, PO4 -3) and Al were neither affected by gypsum or by lime. The main Al complexing agents in solution were organic anions and F-. A low free Al+3 concentration and activity was detected, with no differences management treatments. The Al in the solid phase was mainly complexed by organic matter. The Ca and Mg were complexed by organic anions, and the effect was more pronounced for Ca. The P (PO4 -3, HPO4 -3, H2PO4 -3) was main complexed for Al, while the SO4 -2 was with Ca and Mg mainly. Fe was the form Fe-OH and Fe-DOC. The elements Mn, K, N-NO3 - and Cl formed insignificant quantities ionic pairs in soil solution in whole layers.