Does Dairy Liquid Manure Complementary to Mineral Fertilization Increase Grain Yield Due to Changes in Soil Fertility?

Abstract The main destination of manure is the application to croplands near livestock farms as nutrient source to enhance crop production. The aim of this study was to define the dairy liquid manure (DLM) dose, complementary to the mineral fertilizer, for higher crops yield, in rotation black oat-maize-wheat-soybean, and to identify the soil chemical variables improved by the manure that most affect the yield, in long-term. The experiment was conducted from 2006 to 2015, in no-tillage system, at Paraná State, Brazil. The soil was a Latossolo Bruno Distrófico típico, clayey texture. The treatments consisted by doses of DLM (0, 60, 120 and 180 m3 ha-1 year-1), complementary to the mineral fertilizer (applied in the same amount for all DLM doses). Crops yield and soil chemical variables were evaluated at six depths (0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50 and 50-60 cm). The DLM application increased the yield of all crops, but not in all harvests. The DLM even applied at soil surface improved the soil chemical variables in deep layers, resulting in high positive correlation between yield and exchange bases, P, Zn and Mn contents, and high negative correlation with Ca/Mg ratio and potential acidity at depth 0-10 cm. The DLM dose, complementary to the mineral fertilization, that provided higher soybean and wheat yield was about 130 m3 ha-1 year-1, while for maize this dose was equal to or greater than 180 m3 ha-1 year-1. This effect was not attributed to a single chemical variable but the improvement of all chemical variables evaluated.

Boron alters cation exchange properties of corn roots but does not decrease aluminum toxicity / Boro altera as propriedades de troca catiônica da raiz de milho, mas não diminui a toxidez por alumínio

Most studies that have registered amelioration of Al toxicity due to root cation exchange capacity (CEC) decrease with B application were conducted using eudicotyledonous species (high root CEC). However, the effect of B/Al interaction on the root CEC values in species with low root CEC such as corn (Zea mays L.) has been understudied. Thus, this study aimed to: (1) verify if B decreases root CEC and if it benefits the growth and nutrient uptake in corn plants under Al toxicity; and (2) verify which method of root CEC analysis better differentiates the effects of B and Al. Corn seedlings were grown in complete nutrient solution with the following treatments: 0, 50, and 200 µM of B versus 0 and 300 µM of Al. Root attributes showed correlations with nutrient depletion from the nutrient solution, but nutrient depletion generally varied with transpiration in two depletion tests. The addition of B or Al in nutrient solution decreased root CEC; however, B failed to decrease Al toxicity in corn plants. The four methods used to determine CEC of corn roots had contrasting results, particularly with respect to the effect of B in the presence of Al.

A maioria dos estudos que registraram amenização da toxidez de Al devido ao decréscimo da capacidade de troca de cátions (CTC) radicular com a aplicação de B foram realizados com espécies eudicotiledôneas (alta CTC radicular). Contudo, o efeito da interação B/Al nos valores de CTC radicular em espécies de baixa CTC radicular, como no milho (Zea mays L.), é pouco conhecido. Assim, os objetivos desse estudo foram: (1) verificar se o B reduz a CTC radicular e se isso beneficia o crescimento e a absorção de nutrientes em plantas de milho sob toxidez por Al; (2) verificar qual método para análise de CTC radicular diferencia melhor o efeito do B e Al. Plântulas de milho foram cultivadas em solução nutritiva completa com os seguintes tratamentos: 0, 50 e 200 µM de B versus 0 e 300 µM de Al. Os atributos radiculares apresentaram correlações com a depleção de nutrientes da solução nutritiva, mas, em geral, a depleção de nutrientes variou principalmente com a transpiração em dois testes de depleção. A adição de B na solução nutritiva reduziu a CTC radicular, o que também ocorreu quando o Al foi adicionado, contudo, o B não aliviou a toxidez por Al nas plantas de milho. Os quatro métodos usados para determinar a CTC radicular do milho tiveram resultados contrastantes, particularmente com relação ao efeito do B na presença de Al.

Energy potential of residual maize biomass at different spacings and nitrogen doses / Potencial energético da biomassa residual do milho em diferentes espaçamentos e doses de nitrogênio

ABSTRACT Agricultural residual biomass is an important source of energy, and its production and quality vary according to the crop management. This study aimed to assess the effects of plant distribution and nitrogen fertilization on the energy production potential of the biomass of maize cultivated under no tillage. The field experiment was installed in southeast Brazil using five nitrogen rates (0, 60, 120, 180, and 240 kg ha-1) and two inter-row spacings (0.4 and 0.8 m). Grain yield, residual biomass productivity, and bioenergy potential in different parts of the plant (grain, stalk+leaf, husk, and cob) were assessed. No change in grain yield was observed using narrow row spacing. Stalk+leaf and husk productivity was higher using 0.8 m than using 0.4 m of inter-row spacing. Nitrogen application resulted in increased grain yield and biomass productivity. Nitrogen influences the bioenergy potential by increasing the biomass and calorific value. Application of the maximum nitrogen fertilization rate is recommended for grain yield considering the use of only the husk and cob can generate 2712 kWh ha-1 of bioenergy.

RESUMO A biomassa residual agrícola é uma importante fonte de energia e sua produção e qualidade varia com o manejo das lavouras. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da distribuição de plantas e da adubação nitrogenada sobre o potencial de produção de energia da biomassa do milho cultivado sob sistema de plantio direto. O experimento de campo foi instalado no sudeste do Brasil, com cinco doses de nitrogênio (0, 60, 120, 180 e 240 kg ha-1) e dois espaçamentos entrelinhas (0,4 e 0,8 m). Foram realizadas avaliações de produtividade de grãos, produtividade de biomassa residual e potencial de bioenergia em diferentes partes da planta (grão, colmo + folha, palha da espiga e sabugo). A variação no espaçamento não alterou o rendimento de grãos. A produtividade de folhas + palha de espiga foi maior em 0,8 m do que 0,4 m de espaçamento. A aplicação de nitrogênio resultou no aumento do rendimento de grãos e da produtividade de biomassa. O nitrogênio influência o potencial da bioenergia ao aumentar a biomassa e o poder calorífico. Com a dose de 226 kg ha-1 de nitrogênio, taxa máxima para o rendimento de grãos, e considerando apenas o uso de palha da espiga e sabugo, é possível gerar 2712 kWh ha-1 de bioenergia.

Produção e qualidade da fruta do morangueiro sob influência da aplicação de boro / Production and fruit quality of strawberry under boron influence

Nos sistemas de produção do morangueiro, a adubação com boro é uma das práticas culturais mais empregadas pelos produtores, contudo o seu uso de forma incorreta pode comprometer a produção e a qualidade das frutas. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar os efeitos da aplicação de boro no solo (0 e 4kg ha-1) combinada com pulverizações na parte aérea das plantas (0, 240, 480, 720 e 960g B ha-1) sobre a planta, número, produção, acidez titulável, teor de sólidos solúveis, pH da polpa e firmeza das frutas do morangueiro. A aplicação de 4kg B ha-1 no solo proporcionou redução da produção de massa seca radicular e aérea das plantas de morangueiro. A aplicação foliar de boro aumentou o número e a produção de frutas com maior diâmetro, e a máxima produção total de frutas foi obtida com a aplicação foliar de 568g B ha-1 durante o período reprodutivo. Tanto a aplicação de boro na parte aérea quanto no solo aumentaram o teor foliar deste nutriente, sendo que o teor foliar adequado para a segunda florada do morangueiro oscilou entre 69 a 88mg kg-1. A aplicação foliar de boro aumentou a firmeza das frutas, porém independentemente da forma de aplicação de boro houve redução no teor de sólidos solúveis das frutas do morangueiro.

In strawberry production systems, fertilization with boron is one of the most cultural practices employed by producers, however its use incorrectly can compromise the production and quality of fruit. The aim of this study was to evaluate the effects of applying boron in the soil (0 and 4kg ha-1) combined with spraying in the shoots (0, 240, 480, 720 B and 960g ha-1) on plant, number, production, titratable acidity, soluble solids, pH and pulp firmness of strawberry fruit. The application of 4kg B ha-1 soil resulted in reduced production of root biomass and shoot of strawberry plants. Foliar application of boron increased the number and fruit production with bigger diameter and maximum total production of fruits was obtained with foliar application of 568g B ha-1 during the reproductive period. Both the application of boron in the air and in the soil increased the level of this nutrient leaf, and the leaf content suitable for the second blooming strawberry ranged from 69 to 88mg kg-1. Foliar application of boron increased the firmness of the fruit, but regardless of the form of application of boron decreased the soluble solids content of fruit in strawberry.

Yield response to fertilization strategies in no-tillage soybean, corn and common bean crops

Two research fields were conducted on a Haplohumox from 1998 and to 2005. The study aimed to evaluate the strategies for starter fertilizer application on corn, soybean and common bean yield as well as the accumulation of earlier dry matter for corn in a no-tillage crop rotation system in south of Brazil. There was no increase in the yield of soybean with phosphorus and potassium application for at least seven seasons, while corn and common bean showed increased yields with phosphorus, potassium and nitrogen application. For soybean, corn and common beans in no-tillage systems with high levels of phosphorus and medium of potassium, the starter fertilizer can be applied in any of the methods evaluated and in any of the period considered. The presence or absence of potassium in the furrow, phosphorus sources and row preparation components provided similar yields to corn, soybean and common bean.

Dois ensaios foram conduzidos simultaneamente a campo entre os anos de 1998 e 2005, em um Latossolo bruno, no sul do Brasil. O objetivo foi avaliar o efeito de estratégias de aplicação de adubo mineral de semeadura sobre a produtividade de milho, soja e feijão, bem como sobre o acúmulo inicial de matéria seca no milho, em uma rotação de culturas e no sistema plantio direto. A ausência de aplicação de fósforo e potássio por sete anos não diminuiu a produtividade da soja, mas a aplicação destes nutrientes e nitrogênio aumentou a produtividade de milho e feijão. Para soja, milho e feijão, sob sistema plantio direto e altos teores de fósforo e médios de potássio, a adubação de semeadura pode ser realizada de todas as formas avaliadas e em qualquer época considerada. A presença ou não de potássio no sulco, as fontes de fósforo e os mecanismos sulcadores proporcionaram produtividades semelhantes de milho, soja e feijão.

Rendimento de gräos de milho e soja em uma sucessäo cultural de oito anos sob diferentes sistemas de manejo de solo e de culturas / Corn and soybean grain yield in crop rotations after eight years under different soil tillage and culture systems

Visando estabelecer uma exploraçäo racional e sustentável dos solos, torna-se necessário conhecer os efeitos dos diversos sistemas de manejo do solo e de culturas sobre o potencial produtivo, uma vez que este fator está diretamente relacionado à sua adoçäo. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o rendimento de gräos obtidos nos diferentes sistemas de manejo do solo e de culturas ao longo de uma sucessäo cultural de oito anos. O experimento está instalado em Latossolo Vermelho Distrófico típico, em Ponta Grossa (PR), tendo como tratamentos: plantio direto, preparo convencional (uma araçäo + duas gradagens leves), preparo mínimo (gradagem média + gradagem leve) e plantio direto com escarificaçäo a cada três anos, distribuídos em blocos ao acaso com três repetiçöes. Para a cultura de milho, näo foram observadas diferenças significativas de rendimento de gräos quando se compararam os tratamentos e os anos de cultivo. No ano de 1998 o rendimento de gräos de soja do tratamento PD foi inferior aos tratamentos PM e PC. No ano de 2000, esta cultivar foi substituída pela BRS 133, havendo maior rendimento no tratamento PD em relaçäo ao PC e PM