Soil organic matter fractions and carbon management index under integrated crop-livestock system / Frações da matéria orgânica do solo e índice de manejo de carbono em sistema de integração lavoura-pecuária

The objective of this work was to evaluate the carbon content of the physical, chemical and oxidizable fractions of soil organic matter (SOM) and to calculate the carbon management index (CMI) in an area managed under an integrated crop-livestock system (ICLS) in the western region of Paraná - Brazil. The experiment was carried out at the experimental farm, belonging to the Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Seventeen areas, which are managed in different ways, fifteen in ICLS and two areas of controls (Forest and Haymaking), using the design divided with two nested controls, with three replications were evaluated. Deformed and undisturbed soil samples were collected from all the areas to determine the total organic carbon (TOC), carbon stock, the physical, chemical and oxidizable fractions of SOM and the CMI in the layers of 0-0.05, 0.05-0.1 and 0.1-0.2 m. Little significant changes in the fractions were found for the management of the ICLS area in relation to the Forest and the area of Haymaking, although the Forest presented the best values for most of the studied fractions. It is recommended to adopt sustainable practices, such as ICLS, even though the average fractions tend to take time to match reference areas.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os teores de carbono das frações física, química e oxidável da matéria orgânica do solo (MOS) e calcular o índice de manejo de carbono (IMC) em uma área manejada em sistema de integração lavoura pecuária (ILP) na região Oeste do Paraná - Brasil. O experimento foi realizado na fazenda experimental, pertencente à Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Foram avaliadas dezessete áreas, que foram manejadas de diferentes formas, quinze em ILP e duas testemunhas (Mata e Fenação), sendo empregado o delineamento subsubsubdividido com duas testemunhas aninhadas, com três repetições. Em todas as áreas foram coletadas amostras deformadas e indeformadas de solo para serem determinados o carbono orgânico total, estoque de carbono e as frações físicas granulométricas, oxidáveis e químicas da MOS e o IMC nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,1 e 0,1-0,2 m. Alterações pouco significativas das frações foram encontradas para os manejos da área em ILP em relação a mata e a área de fenação, entretanto a mata apresentou os melhores valores para a maioria das frações estudadas. Recomenda-se a adoção de práticas sustentáveis, como a ILP, mesmo que os teores médios das frações tendem a demorar tempo para igualar-se a áreas de referência.

Remaining straw and release of nutrients from oat managed in integrated crop-livestock / Palhada remanescente e liberação de nutrientes da aveia preta manejada em sistema de integração lavoura-pecuária

This study aimed to evaluate the decomposition and nutrient release from residues of the culture of oats and fallow in crop-livestock integration system. The experimental design was a randomized complete block design with two replications, as parcels being formed by four managements (fallow, oats without grazing, oats grazed once and twice), and the subplots for evaluation periods along the soybean crop in succession (0, 10, 20, 30, 50, 100 and 120 days after sowing). The residual amounts of dry matter and the contents of Carbon (C), Nitrogen (N), Phosphorus (P) and Potassium (K) were determined. Oats without grazing and fallow with natural reappearance of turnip + ryegrass were the treatments that presented the highest amount of dry matter remaining, reaching 5,219 and 6,781 kg ha-1, respectively. The amount of nutrients, N, P and K released from the residues, were similar independent from the management adopted, with exponential reduction proportional to the reduction of the remaining dry matter. K was the nutrient released faster from the residues and should be considered at the time of fertilization calculation of the culture to be implanted. The integrated crop-livestock system in which takes place one and two grazing oats, even reducing soil cover, enables high nutrient cycling.

O objetivo do trabalho foi avaliar a decomposição e liberação de nutrientes dos resíduos da cultura da aveia preta e do pousio conduzidos em sistema de integração lavoura-pecuária. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com duas repetições, sendo as parcelas constituídas por quatro manejos (pousio, aveia sem pastejo, aveia pastejada uma e duas vezes) e as subparcelas, pelas épocas de avaliação ao longo do cultivo da soja em sucessão (0, 10, 20, 30, 50, 100 e 120 dias após a semeadura). Foram determinadas as quantidades residuais de matéria seca e os teores de Carbono (C), Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Potássio (K). A aveia sem pastejo e o pousio com ressemeadura natural de aveia + azevém, foram os manejos que apresentaram as maiores quantidades de matéria seca remanescentes, chegando a 5.219 e 6.781 kg ha-1, respectivamente. A quantidade dos nutrientes, N, P e K liberados dos resíduos, foram semelhantes independente do manejo adotado, com redução exponencial e proporcional à redução da matéria seca remanescente. O K foi o nutriente liberado mais rapidamente dos resíduos e deve ser considerado no momento do cálculo de adubação da cultura a ser implantada. O sistema de integração lavoura-pecuária no qual se realiza um e dois pastejos da aveia, mesmo reduzindo a cobertura do solo, possibilita elevada ciclagem de nutrientes.

Morphogenesis and production of tanzânia, mombaça and mulato grasses under nitrogen fertilization / Morfogênese e produção dos capins tanzânia, mombaça e mulato sob adubação nitrogenada

A field trial was conducted designed in a completely randomized block in a 4 x 3 factorial arrangement to evaluate the application of nitrogen doses (N) (0, 40, 80 and 160 kg/ha) on the morphogenical characteristics and dry matter partition of three forage grasses (Panicum maximum cvs. Mombasa and Tanzania and Brachiaria sp. Hybrid Mulato). The leaf appearance (LAR, leaf/day) and stretching (LER; mm/day) rates, the number of green leaves per tiller (NLT) and the average weight of tillers (MTW; g) presented s positive linear response to the N dose while the phyllochron (Phil; day/leaves) showed a negative linear response. The highest LER, IAL and final leaf length (FLL; cm) occurred in the Mombaça and Tanzania grasses, while the highest LAR occurred in the Mulato grass. There was a negative quadratic effect of the N dose on the stem elongation rate (SER; mm/day) and LF. The Mombaça and Tanzania grasses presented the highest SER; however, in just two forages. The production of total dry matter (TDM; kg/ha), leaves (LDM; kg/ha) and stems (SDM; kg/ha) increased linearly and quadratically with the N dose, respectively, for the Mombaça and Tanzania grasses. There was a high positive correlation among DM, LDM and SDM and the Mombaça grass MTW. The dry matter production and morphogenic characteristics were influenced by the nitrogen fertilization as a result of the substantial increase in the flow of tissues stimulated by fertilization, proving the importance of N for forage biomass accumulation.

O experimento foi conduzido sob o delineamento em blocos completos ao acaso em esquema fatorial 4x3 para avaliar a aplicação de doses de nitrogênio (N) (0, 40, 80 e 160 kg/ha) sobre as características morfogênicas e a partição de matéria seca (MS) de três gramíneas forrageiras (Panicum maximum cvs. Mombaça e Tanzânia e Brachiaria sp. híbrida Mulato). As taxas de aparecimento (TapF; folhas/dia) e alongamento de folhas (TalF; mm/folha), o número de folhas verdes por perfilho (NFVP) e o peso médio de perfilhos (PMP; g) apresentaram resposta linear positiva às doses de N enquanto o filocrono (Fil; dias/folha) apresentou resposta linear negativa. Os capins Tanzânia e Mombaça apresentaram maiores TalF, Fil e comprimento final de folhas (CFF; cm) enquanto o capim Mulato apresentou maior TapF. As produções de matéria seca total (PMST; kg/ha) de folhas (PMSF; kg/ha) e de colmos (PMSC; kg/ha) aumentaram de forma quadrática e linear com as doses de N, respectivamente, para os capins Mombaça e Tanzânia. Houve alta correlação positiva entre as PMST, PMSF e PMSC e o PMP da forrageira Mombaça. A produção de matéria seca e as características morfogênicas foram influenciadas pela adubação nitrogenada, como resultado do aumento substancial do fluxo de tecidos estimulado pela adubação, o que comprova a importância do N para o acúmulo de biomassa da forragem.

Cultivo consorciado de soja com braquiária / Intercropping of braquiária with soybean

Objetivou-se nesse trabalho estudar o cultivo consorciado da Brachiaria brizantha cv. Marandu com a soja. O experimento foi implantado em área sob sistema plantio direto vigente há 3 anos, em Latossolo Vermelho eutroférrico, no município de Maripá - PR. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com cinco repetições. A produção e o valor nutricional do capim Marandú foram estudados em quatro tratamentos que consistiram de épocas de semeadura da braquiária em relação á semeadura da soja: antecipada (sete dias antes da semeadura da soja), conjunta (mesmo dia da semeadura da soja), e defasada (nos estádios V3 e R1 da soja). No estudo da produtivividade, teor de nitrogênio e teor de óleo nos grãos da cultura da soja foram adotados seis tratamentos que constaram de épocas de semeadura do capim Marandu, [antecipada (sete dias antes da semeadura da soja), conjunta (mesmo dia da semeadura da soja), após (estádio V3, R1 e R5 da soja) em relação à data de semeadura da soja, mais o cultivo exclusivo da leguminosa (solteira)]. A maior produtividade de massa seca pela forrageira ocorre com a semeadura antecipada, entretanto, nesse caso ocorre a maior redução de produtividade da soja. A época de semeadura da braquiária até o R5 da soja não tem influência sobre o valor nutricional da forrageira. O cultivo consorciado da soja com Brachiaria brizantha cv. Marandu não tem influência sobre o teor de nitrogênio foliar, teor de óleo e atividade de enzima peroxidase da soja. A maior produtividade da soja ocorre quando a mesma é cultivada solteira ou quando a braquiária for semeada no estádio R5. O teor de proteína bruta dos grãos da soja é reduzido quando a semeadura da braquiária ocorre antecipadamente ou em conjunto com a soja em relação ao cultivo solteiro.

The objective of this work was to study the intercropping of Brachiaria brizantha. Marandu with soybeans. The experiment has been planted in a 3 year prevailing area with no-tillage, in eutrophic Oxisol at Maripá ­ PR. The experimental design was a randomized block with five replications. For the forage study, four treatments were performed which consisted of seeding times brachiaria [early (seven days before planting soybeans) joint (same day of soybean planting) and after (at stages V3 and R1 culture)] intercropping with soybean. To study the yield and crude protein and oil levels of the grain were adopted six treatments, which consisted of sowing dates of "capim Marandu" [early (seven days before planting soybeans), joint (same day of soybean planting ) after (V3, R1 and R5 soybean) and in single culture (single)]. The forager higher productivity of dry matter occurs with early sowing, however, the greatest reduction in soybean yield also occurs in this case. The sowing of Brachiaria until R5 soy has no influence on the nutritional value of the forage. The intercropped of soybean with Brachiaria brizantha. Marandu has no impact on the leaf Nitrogen content, oil content and enzyme activity of soybean peroxidase. The highest yield of soybeans occurs when it is grown single or Brachiaria is sown in stage R5. The crude protein content of soybean grain is reduced when brachiaria seeding is early or together with soybeans compared to single culture.

Substituição da adubação nitrogenada mineral pela cama de frango na sucessão aveia/milho / Mineral nitrogen substitution by chicken litter in succession oat/corn

A busca constante pela sustentabilidade dos sistemas de produção têm direcionado as pesquisas a buscar alternativas aos problemas oriundos da intensificação dos sistemas produtivos. Nesse contexto o presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da substituição da adubação nitrogenada mineral pela cama de frango sucessão aveia-milho e nas características químicas do solo. O trabalho foi desenvolvido durante o período de maio de 2009 a março de 2010 em área de Latossolo Vermelho eutroférrico. O delineamento foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os seis tratamentos foram obtidos com a combinação de diferentes quantidades de cama de frango (0, 1500, 3000, 4500, 6000 e 7500 kg ha-1) aplicadas 30 dias antes da semeadura da aveia combinadas com a adubação nitrogenada mineral de cobertura aplicada na cultura do milho (311,1; 257,8; 202,2; 148,9; 95,6; 42,2 kg ha-1 de uréia), visando o fornecimento total de 140 kg ha-1 de nitrogênio (N). A aplicação de cama de frango na cultura da aveia favorece o aumento da produção de massa seca, teor e acúmulo de N. A substituição da adubação nitrogenada mineral pela cama de frango eleva os índices de produtividade da cultura do milho. A utilização de cama de frango altera as propriedades químicas do solo, elevando os teores de matéria orgânica, alumínio trocável e a acidez potencial. Entretanto reduz o pH, K, Ca, Mg, soma de bases e saturação por bases.

The constant search for sustainability of production systems have driven research to find alternatives to the problems arising from the intensified use such systems. In this context the present work aimed study the effects of substitution of mineral nitrogen by chicken litter in oat and corn crop in succession and the chemical characteristics of soil. The study was conducted during the period May 2009 to March 2010 in area of Oxisol. The design was of randomized block with four replications. The six treatments were obtained by a combination of different amounts of chicken litter (0, 1500, 3000, 4500, 6000 and 7500 kg ha-1) applied 30 days before the sowing of oats combined with the mineral nitrogen applied in coverage in corn (311.1, 257.8, 202.2, 148.9, 95.6, 42.2 kg ha-1 of urea), for the total supply of 140 kg ha-1 of nitrogen (N). The application of poultry litter in oat promotes increased the production of dry matter, and content and accumulation of N. The mineral nitrogen substitution by chicken litter increases the yield of corn crop. The use of poultry litter alters the chemical properties of soil, increasing the levels of organic matter, exchangeable Al and acidity potential. However lowers the pH, K, Ca, Mg, sum of bases and base saturation.

Desenvolvimento da cultura do milho submetida a fertilizantes orgânicos e minerais / Corn development due organic and mineral fertilizers

O trabalho teve como objetivo verificar o efeito do húmus de minhoca peletizado na cultura do milho, comparando com o uso de fertilizante mineral. O experimento foi conduzido no município de Cascavel, Estado do Paraná. Os tratamentos usados foram: 450 kg ha-1 do fertilizante mineral 8-20-20, 450 kg ha-1 de húmus de minhoca peletizado, 900 kg ha-1 de húmus de minhoca peletizado, 225 kg ha-1 de fertilizante mineral 8-20-20 mais 225 kg ha-1 de húmus de minhoca peletizado e a Testemunha constituindo o quinto tratamento. O Húmus Peletizado com 900 kg ha-1 apresentou maior produtividade e melhor viabilidade econômica, sendo mais indicado que o fertilizante mineral e a interação entre os mesmos. p

The study aimed to verify the effect of earthworm castings in corn pellets, compared with the use of mineral fertilizer. The experiment was conducted in the city of Cascavel, Parana State. The treatments were 450 kg ha1 mineral fertilizer 8-20-20, 450 kg ha-1 of earthworm castings pellets, 900 kg ha-1 of earthworm castings pellets, 225kg ha-1mineral fertilizer 8 -20-20 plus 225 kg ha-1 of earthworm castings and pelletized and the witness is the fifth treatment. Humus Pellets with 900 kg ha-1 showed higher productivity and better economic viability, being more appropriate for the mineral fertilizer and the interaction between them.

Características produtivas, estruturais e bromatológicas dos capins Tifton 85 e Piatã e do feijão-guandu cv. Super N, em cultivo singular ou em associação / Productive, structural and bromatological characteristics of Tifton 85 and Piatã grasses and of pigeonpea cv. Super N, in single or mixed

Objetivou-se avaliar características produtivas, estruturais e nutricionais dos capins Tifton 85 e Piatã e da leguminosa feijão-guandu em monocultivo ou em cultivo consorciado, com e sem aplicação de nitrogênio. Adotou-se o delineamento de blocos casualizados com parcelas subdivididas no tempo, com sete tratamentos nas parcelas principais e 3 tempos de avaliação nas sub-parcelas, com 4 repetições. Os tratamentos consistiram: Cajanus cajan cv. 'Super N' (feijão-guandu); Brachiaria brizantha cv. 'Piatã' solteira sem aplicação de nitrogênio (N); B. brizantha cv. 'Piatã' em associação com feijão guandu; B. brizantha cv. 'Piatã' solteira com aplicação de N (150kg ha-1); Cynodon sp. Tifton 85 em cultivo solteiro sem aplicação de N; Tifton 85 em associação com feijão-guandu e Tifton 85 com aplicação de N (150kg ha-1) e três períodos de avaliações. A associação dos capins Piatã e Tifton 85 com feijão-guandu proporcionou produção forrageira equivalente à adubação nitrogenada e incrementos com elevação nos teores de proteína bruta e redução nos teores de fibra em detergente neutro. O capim Tifton 85 se mostrou menos tolerante ao sombreamento imposto pelo feijão-guandu.

This trial aimed at evaluating characteristics as: production, structural and nutritional requirements of Tifton 85 and Piatã grasses and pigeonpea in single or intercropped tillage, with and without nitrogen application. The experimental plot in randomized blocks with plots subdivided through time, with 7 treatments in the main plots and three periods of evaluation on subplots with four replications. The studied treatments were: Cajanus cajan cv. Super N (pigeonpea), Brachiaria brizantha cv. single Piatã without application of nitrogen (N); B. brizantha cv. Piatã in association with pigeonpea; B. brizantha cv. single Piatã with application of N (150kg ha-1); Cynodon sp. Tifton 85 in a single crop without application of N; Tifton 85 in association with pigeonpea and Tifton 85 plus an application of N (150kg ha-1) and three cycles of evaluations. The association of Tifton 85 and Piatã grasses with pigeonpea provided forage production like nitrogen fertilizer and increase crude protein content and a reduction on neutral detergent fiber contents. Tifton grass was less tolerant to shading from pigeonpea.

Atributos físicos de latossolo vermelho sob pousio ou cultivado com forrageiras tropicais sob pastejo / Physical attributes of oxisol under fallow or cultivated with tropical forages under grazing

Objetivou-se estudar os atributos físicos de um Latossolo Vermelho sob pousio ou cultivado com gramíneas tropicais sob pastejo. O experimento foi conduzido sob o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas 5 x 2, sendo cinco tipos de uso do solo (Brachiaria ruziziensis, Panicum maximum cv. Áries, Brachiaria brizantha cv. MG5, Panicum maximum cv. Mombaça e pousio) e duas épocas de avaliação (após o primeiro e após o segundo pastejo), em quatro repetições. Foram avaliadas as características de densidade do solo, porosidade total, microporosidade e macroporosidade, após o primeiro e segundo pastejo, e a resistência do solo à penetração após o segundo pastejo. Na camada de 0,00-0,10 m, a macroporosidade foi afetada pela interação tipo de uso do solo e época de avaliação, enquanto a microporosidade e porosidade total foram reduzidas e a densidade foi aumentada da primeira para a segunda época de avaliação. Na camada subsuperficial (0,10-0,20 m), houve significância apenas para a macroporosidade, porosidade total e densidade. A macroporosidade e porosidade total sofreram redução, enquanto a densidade aumentou da primeira para a segunda época de avaliação. Não houve efeito significativo dos tipos de uso do solo sobre a resistência à penetração em todas as camadas estudadas. A manutenção de um Latossolo Vermelho sob pousio ou seu cultivo com gramíneas tropicais submetidas ao pastejo de bovinos ocasiona redução na porosidade total e aumento na densidade do solo nas camadas superficial (0-0,10 m) e sub-superficial (0,10-0,20 m), sem promover alterações sobre a resistência do solo à penetração mecânica.

The objective was to study the physical attributes of an Oxisol under fallow or planted with tropical grasses under grazing. The experiment was conducted under the experimental design of randomized blocks in split-plot 2 x 5, being five types of use of soil (Brachiaria ruziziensis, Panicum maximum cv. Aries, Brachiaria brizantha cv. MG5, Panicum maximum cv. Mombaça and fallow) and two evaluation periods (after the first and after the second grazing), with four replications. We evaluated the characteristics of soil bulk density, total porosity, microporosity and macroporosity, after the first and second grazing, and soil resistance to penetration after the second grazing. In layer of 0.00 to 0.10 m, the macroporosity was affected by the interaction between types of use and evaluation periods, while the microporosity and total porosity were reduced and the density was increased from first to second evaluation time. In the subsurface layer (0.10-0.20 m), there were significant effect only of evaluation time, on the macroporosity, total porosity and density. The porosity were reduced, while the density increased from first to second evaluation time. No significant effects of types of use of soil on penetration resistance in all layers studied. The maintenance of an Oxisol under fallow or cultivation with tropical grasses subjected to grazing cattle causes a reduction in total porosity and increased density of surface soil layers (0 to 0.10 m) and subsurface (0.10 - 0.20 m), without promoting changes on resistance to penetration mechanics.