Potassium supplying capacity of some lowland soils under potassium fertilization and successive croppings / Capacidade de suprimento de potássio de alguns solos de várzea sob fertilização com potássio e plantações sucessivas

The effects of intense cropping and potassium fertilization on potassium (K) dynamics and non-exchangeable K release from three lowland soils of Paraná State, Brazil, were investigated in this study. Samples of three lowland soils were fertilized or not with K and subjected to six successive croppings (soybeans, pearl millet, wheat, common beans, soybeans, and maize). The crops were grown in 8-L pots for 45 days, and at the end of the sixth cropping, the soil from each pot was sampled to the determination of soil K pools. The lowland soils differ in the ability to K supply to the plants in the short to medium term due to the wide range of origin material and the concentration of K in solution, exchangeable K, non-exchangeable K, and structural K. When the soils were not fertilized with K, the successive cropping resulted in continuous depletion process of non-exchangeable and exchangeable K; however, this depletion was less pronounced in soils with a higher potential buffer capacity of K. Non-exchangeable and exchangeable K concentrations were increased with the addition of K fertilizer, indicating the occurrence of K fixation in soil. The non-exchangeable K contribution to K nutrition of plants ranged from 44 to 69% in the treatments without the addition of K fertilizer, reporting the importance of non-exchangeable K pools in the supply of this nutrient to plants in agricultural production systems.

Os efeitos dos cultivos sucessivos e da adubação potássica na dinâmica de potássio (K) do solo e na mobilização do K não-trocável para às plantas em três solos de varzea do Estado do Paraná, Brasil, foram investigados neste estudo. Amostras dos três solos de várzea foram submetidas à adição ou não de fertilizante potássico e a seis cultivos sucessivos de plantas (soja, milheto, trigo, feijão, soja e milho). As culturas foram cultivadas em vasos de 8-L por 45 dias e, ao final do sexto cultivo, foram coletadas amostras de solos para a deteminação das diferentes formas de K do solo. Os solos de vázea diferenciaram-se na capacidade de suprir K às plantas a curto e médio prazo, devido à ampla variação do material de origem e dos teores de K na solução, K trocável, K não-trocável e K estrutural. Quando os solos não foram adubados com K, o cultivo sucessivo de plantas resultou em um processo contínuo de esgotamento das formas de K não-trocável e K trocável, sendo menos acentuada nos solos com maior poder tampão de potássio. Os teores de K não-trocável e K trocável aumentaram com a adição de fertilizantes potássicos, indicando a ocorrência de fixação de K pelo solo. A contribuição do K não-trocável para a nutrição das plantas durante os seis cultivos variou de 44 a 69% no tratamento sem adição de fertilizante potássico. Estes resultados reportam a importância das formas de K não-trocável para o suprimento deste nutriente às plantas nos sistemas de produção agrícolas.

Tolerance of physic nut plants to aluminum activity in nutrient solution / Tolerância de plantas de pinhão-manso à atividade de alumínio, em solução nutritiva

Plants have different levels of tolerance to phytotoxic effects of aluminum and the exploitation of this characteristic is of significant importance to the use of acid soils. This research aimed to evaluate the effect of aluminum activity in nutrient solution on growth of physic nut young plant. After seven days of adaptation, plants were submitted to Al concentrations of 0; 200; 400; 600; 800 and 1,000 µmol L­1, corresponding to Al3+ activity solution, of: 14.5, 21.4; 46.6; 75.6; 108.3 e 144.8 µmol L­1, respectively. The increased activity of Al3+ decreased linearly the number of leaves, plant height, leaf area, shoot dry matter and root length of physic nut plant. Physic nut young plants are sensitive to high aluminum activity in solution. The root length, number of leaves, shoot dry matter and total dry matter were variables more affected by Al activity in solution, and can be used to discriminate the tolerance levels to aluminum in physic nut plants. The accumulation of aluminum increased in a activity-dependent manner; however, its translocation from root to shoot was low.

As plantas apresentam diferentes níveis de tolerância aos efeitos fitotóxicos do alumínio e a exploração dessa característica torna-se de relevante importância para a utilização dos solos ácidos. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da atividade de alumínio, em solução nutritiva, no crescimento inicial de plantas de pinhão-manso (Jatropha curcas L). As plantas foram cultivadas em vasos com capacidade para 1,5 L, contendo solução nutritiva. Após sete dias de adaptação, as plantas foram submetidas a concentrações de Al de 0, 200, 400, 600, 800 e 1.000 µmol L­1, que corresponderam a atividades de Al3+ em solução de: 14,5; 21,4; 46,6; 75,6; 108,3 e 144,8 µmol L­1, respectivamente. O aumento da atividade de Al3+ reduziu o número de folhas por planta, altura da planta, área foliar, matéria seca da parte aérea e comprimento da raiz principal das plantas de pinhão-manso. Plantas de pinhão-manso são sensíveis a elevada atividade de Al em solução. O comprimento da raiz, número de folhas e a produção de matéria seca da parte aérea e total foram as características mais afetadas pela atividade de Al em solução, e podem ser utilizadas para discriminar os níveis de tolerância ao alumínio em plantas de pinhão-manso. O acúmulo de alumínio aumentou de uma maneira dependente da atividade; no entanto, sua translocação das raízes para a parte aérea foi baixa.

Perda de nutrientes via escoamento superficial no sistema plantio direto sob adubação mineral e orgânica / Nutrient losses by surface runoff in no-till system soil under mineral and organic fertilization

O sistema de plantio direto (SPD) tem contribuído para melhorias nos solos agrícolas, dentre elas o aumento da concentração de nutrientes no solo. No entanto, tem se verificado que este aumento ocorre principalmente na camada superficial do solo, o que contribui para que ocorram perdas de nutrientes através de enxurradas, com danos econômicos e ambientais. Este trabalho avaliou a concentração total dos nutrientes potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e cobre (Cu) e do K nas formas solúvel e particulado, na enxurrada ocasionada por chuvas simuladas com diferentes intensidades aplicadas sobre solo manejado por cinco anos sob SPD, após aplicação superficial de adubo orgânico ou mineral. Os adubos não afetaram a concentração dos nutrientes estudados, exceto na condição da chuva mais intensa e solo sob adubação orgânica, onde a enxurrada apresentou maior concentração de K solúvel e K total. Independente do tipo de adubo utilizado, a chuva de maior intensidade ocasionou maior concentração de todos os nutrientes e formas estudados, evidenciando os benefícios econômicos e ambientais da adoção de práticas de contenção da enxurrada, mesmo em áreas cultivadas sob SPD.

The no-tillage system, has contributed to improvements in agricultural soils, among them the like increases in nutrient concentrations.of mineral elements in soil. However, it has been found that this increase concentration occurs mainly in the first few centimeters of the superficial top layer and so risks of nutrient losses by runoff, and associated of the soil, which concurs for losses of mineral elements through of runoff, with economic and environmental damages, are high. This study evaluated the total concentration, in runoff, of mineral elements potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg) and copper (Cu) in total form and the soluble and particulate concentration form of K, in runoff caused to simulated rainfall of different intensitiesy applied over soil under no-till system and submitted to simulated after application of organic or mineral fertilizers in no-till soil. The fertilizers did not affect the concentration of mineral elements studied nutrients in runoff, except in condition of more high intense rainfall and soil under after organic manure application, which promoted runoff with showed the higher highest concentration of soluble and total K. Independent Irrespective of the type of fertilizers utilized type, the rainfall of higher intensity resulted in higher concentrations of all the mineral elements and forms studied, either in total, soluble or particulate form, evidencing the economic and environmental benefices, risks and suggesting that with the adoption of practices for runoff contention of runoff practices must be adopted , even in tilled croplands areas managed under no-till system.