Nitrogen and phosphorus uptake efficiency in Indian mustard cultivated during three growth cycles in a copper contaminated soil treated with biochar / Eficiência de absorção de nitrogênio e fósforo em mostarda indiana cultivada por três ciclos sucessivos em um solo contaminado com cobre e tratado com biocarvão

ABSTRACT: Biochar has been used worldwide as an efficient soil amendment due to its beneficial interaction with soil particles and nutrients; however, studies on the effect of biochar on the availability of nutrients such as N and P in tropical soils are still missing. The objective of the study was to evaluate the effect of different types and doses of biochars on the concentration and uptake of N and P in Indian mustard plants (Brassica juncea L.) grown in a Cu contaminated soil during three successive growth cycles. The greenhouse experiment was set up as randomized block design in a 3x3 factorial scheme, with 3 types of biochars (coconut shell, orange bagasse and sewage sludge) and three rates of application (0, 30 and 60t ha-1), and 4 replicates. Biochar increased plant growth by approximately 30 to 224%; however, the orange bagasse biochar was the most effective. Biochar reduced plant N concentration in approximately 15-43%, regardless of the rate of application, indicating the need to carefully adjust N fertilization. In the last growth cycle, biochar from coconut shell and orange bagasse improved the N uptake efficiency suggesting a better amelioration effect with ageing in soil. Biochar did not affect P nutrition in Indian mustard to a great extent; however, it significantly decreased the N:P ratio in the plant.

RESUMO: O biocarvão tem sido usado mundialmente como um eficiente insumo agrícola devido à sua interação benéfica com as partículas e os nutrientes do solo. Contudo, seu efeito na disponibilidade de nutrientes como N e P em solos tropicais tem sido pouco investigado. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de diferentes tipos e doses de biocarvão na concentração e na eficiência de absorção de N e P em plantas de mostarda indiana (Brassica juncea L.) cultivadas em solo contaminado com cobre, em três ciclos sucessivos de cultivo. O estudo foi desenvolvido em delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 3x3, em casa de vegetação, com três tipos de biocarvão (casca de coco, bagaço de laranja e lodo de esgoto) e três doses (0, 30 e 60t ha-1). Todos os biocarvões aumentaram o crescimento das plantas, com variação de 30 a 224%. No entanto, o biocarvão de bagaço de laranja foi o mais eficiente. A presença de biocarvão reduziu a concentração de N nas plantas em torno de 14 a 43%, independente da dose aplicada, indicando a necessidade de monitoramento mais cuidadoso da fertilização nitrogenada. Os biocarvões de casca de coco e bagaço de laranja melhoraram a eficiência da planta na absorção de N no terceiro ciclo de cultivo, indicando melhor efeito com o tempo de contato como o solo. O uso de biocarvão teve pouca influência na nutrição fosfatada na mostarda indiana, mas diminuiu significativamente a relação N:P.

Delimitação de sítios ambientais homogêneos no Estado do Espírito Santo, com base no relevo, solo e clima / Definition of environmental sites in Espírito Santo state based on relief, soil and climate

Este trabalho teve como objetivo definir sítios ambientais homogêneos no Estado do Espírito Santo, a fim de indicar o uso potencial do solo de todo o seu território. Técnicas estatísticas multivariadas foram empregadas sobre informações do relevo, coordenadas geográficas, dados do solo e clima. A disponibilidade hídrica e a evapotranspiração real e potencial foram determinadas a partir do resultado do balanço hídrico climatológico. Inicialmente, foi executada a análise de componentes principais (ACP) sobre os dados climáticos e, em seguida, a de agrupamento nas informações do relevo, solo, nos escores climáticos provenientes da ACP e nas coordenadas geográficas. Os dois primeiros eixos da ACP explicam cerca de 85,3 por cento da variância total acumulada. Após a rotação dos componentes principais, as melhores variáveis correlacionadas ao primeiro eixo foram a amplitude térmica, a temperatura média anual, seguida da evapotranspiração real. Foram definidos seis sítios ambientais para o Estado do Espírito Santo e alguns apresentaram similaridades ao clima. As variáveis topográficas foram os fatores de maior influência na diferenciação dos sítios. A metodologia se mostrou adequada na definição dos sítios.

The objective of this study was to define homogeneous environmental sites in the state of Espírito Santo, Brazil which may possibly be used to indicate potential soil use for the entire state. Multivariate statistics techniques were employed using information of the relief and geographical coordinates, as well as soil and climatic data. Water availability and real and potential evapotranspiration were determined from the results of the climatological water balance. Initially a principal component analysis (PCA) for the climatological data was performed. Subsequently, a grouping analysis was executed on the relief, soil and climatic data provided by the PCA and geographical coordinates. The first two axes of the PCA define roughly 85.3 percent of the total accumulated variance. After rotation of the principal components, the variables that best correlated to the first axis were the thermal amplitude, average annual temperature, followed by real evapotranspiration. Six environmental sites were defined for the state of Espirito Santo, some presenting climatic similarities. The topographic variables were the factors of greatest influence on the sites differentiation. The methodology was appropriate in defining the sites.