Résumé
ABSTRACT: A study was conducted to evaluate the solubilization and nitrogen (N) use efficiency (NUE) of controlled release nitrogen fertilizers in irrigated rice, compared to urea. It was developed under semi-controlled conditions, including five treatments: Control, Splitted Urea (pre-sowing and topdressing), Pre-sowing urea, and Polymer Coated Urea (PCU) with 60-day and 90-day release. PCUs did not maintain high NH4 + and NO3 - levels in solution over a longer period than urea. NUE of PCUs was similar to uncoated urea, not increasing nutrient release in irrigated rice field.
RESUMO: Realizou-se um trabalho para avaliar a solubilização e eficiência de uso de nitrogênio (N) de fertilizantes nitrogenados de liberação controlada em arroz irrigado, comparando-os à ureia. O experimento foi realizado sob condições semi-controladas, incluindo os tratamentos: Testemunha, Ureia aplicada de forma parcelada, Ureia aplicada em pré-semeadura e Ureia Recoberta por Polímeros (URP) com tempo de liberação de N de 60 e 90 dias, aplicada em pré-semeadura. As URPs não mantiveram os teores de amônio e nitrato em solução por período superior ao da ureia. A eficiência de uso de N das URPs avaliadas foi semelhante à da ureia não recoberta, não aumentando o tempo de liberação do nutriente em cultivo de arroz irrigado.
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A deficiente drenagem natural dos solos de várzea proporciona um ambiente anaeróbico, favorecendo a formação de substâncias tóxicas, como o ácido acético, que afeta o desempenho de espécies de sequeiro nesses ecossistemas. O presente estudo foi conduzido com os objetivos de avaliar os efeitos e estabelecer os níveis críticos de toxidez do ácido acético para culturas de sequeiro alternativas para solos de várzea, como o milho, a soja e o sorgo. Os tratamentos constaram de seis doses de ácido acético, entre zero e 8mM, para milho (Embrapa BRS 1001) e sorgo (BRS 307), e quatro doses entre zero e 4mM, para soja (Embrapa BRS 133), com seis repetições, em delineamento completamente casualizado. Os indicadores avaliados foram os parâmetros morfológicos do sistema radicular (comprimento, raio, área e massa seca relativas) e concentração de N, P, K, Ca e Mg e massa seca relativa da parte aérea das plantas. O ácido acético foi tóxico para as culturas do milho, da soja e do sorgo, causando reduções no comprimento, na área e na massa seca radicular e na massa seca e na concentração de N, P, K, Ca e Mg da parte aérea. As concentrações de ácido acético responsáveis pela inibição de 50 por cento do comprimento radicular relativo foram de 2mM para a soja e 2,7mM para o milho e o sorgo.
The poor drainage of wetland soils originates an anaerobic environment favoring the appearance of toxic substances, like acetic acid, which affects negatively the growth of dryland crops. The present work was carried out with the objective of evaluating the effects of acetic acid and establishing its threshold for alternative crops cultivated in wetland soils, such as maize, soybean and sorghum. Plants of maize (Embrapa BRS 1001) and sorghum (BRS 307) were exposed to six acetic acid levels, from zero to 8mM; whereas plants of soybean (Embrapa BRS 133) were exposed to four levels, from zero to 4mM. The experimental design used was completely randomized with six replications. Morphological parameters of plant root system (length, root radium, area and relative dry mass), relative shoot dry mass and N, P, K, Ca and Mg concentration in plant shoot were assessed. The acetic acid was toxic to maize, soybean and sorghum, being evidenced by decreases in the root length and dry mass, in the total plant dry mass and in the N, P, K, Ca and Mg contents in the plant shoot. The acetic acid concentrations responsible for decreasing 50 percent of the relative root length were 2mM for soybean and 2.7mM for maize and sorghum.
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A incorporação de resíduos de culturas ao solo em lavouras de arroz irrigado tem o potencial de melhorar as características físicas, químicas e biológicas do solo e acelerar as reações de oxirredução durante o alagamento, proporcionando maior disponibilidade de nutrientes para as plantas, que respondem com maior crescimento e maior absorção de nutrientes. Com o objetivo de determinar a concentração de nutrientes na solução do solo e quantificar a absorção de nutrientes e o crescimento de plantas de arroz submetidas a quantidades crescentes de resíduos de azevém aplicadas na superfície do solo, foi conduzido um experimento em casa de vegetação. O experimento foi delineado em blocos ao acaso, com três repetições, sendo utilizadas como tratamentos doses de resíduos de azevém (0,0; 1,25; 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0Mg ha-1) aplicadas na superfície de um Planossolo. Sementes de arroz pré-germinadas da cultivar 'BRS 7 Taim' foram semeadas na superfície do solo, que foi alagado 15 dias após, e as plantas foram cultivadas por um período de 45 dias. Nas plantas de arroz, foram avaliados a massa seca da parte aérea e os teores dos nutrientes: N, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn. Na solução do solo, foram avaliados o potencial redox (Eh), o pH e as concentrações de Mn, Fe, K, Ca e Mg. Os resultados mostraram que a adição de doses crescentes de resíduos de azevém na superfície do solo alagado, até a dose máxima de 10Mg ha-1, intensificou o processo de oxirredução do solo, aumentando a concentração de Mn, Fe, Ca, Mg e K na solução do solo, aumentou os teores de K e Fe na parte aérea das plantas de arroz e aumentou a massa seca de arroz.
The incorporation of ryegrass residues on the soil in rice irrigated fields can improve the physical, chemical and biological soil properties. It can also accelerate the redox reaction during the soil flooding, allowing a higher availability of nutrients to the plants, which responds with a higher growing and nutrient absorptions. The objectives of this research are to quantify the nutrient absorptions, the rice crop growing, and to determine the concentration of nutrients in the soil solution on a flooding Albaqualf soil. For this, increasing doses of ryegrass residues were applied in the soil surface. A greenhouse experiment was carried out using a randomized complete block design with six doses of ryegrass residues (0.0; 1.25; 2.5; 5.0; 7.5 and 10.0Mg ha-1) applied to the soil surface. Cultivar 'BRS 7 Taim' pre-germinated seeds were sown in plastic pots. The soil in the pots was flooded 15 days after this procedure and plants were hept in this condition for an additional 45 days. In the rice plants were evaluated the dry matter weight of the shoots and the following nutrients: N, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu and Zn. In the soil solution were evaluated the redox potential (Eh), pH, and the concentration of Mn, Fe, K, Ca, Mg. Results show that the addition of increasing doses of ryegrass residues in the flooded soil surface until 10Mg ha-1 strengthened the soil redox reaction process increasing the concentration of Mn, Fe, Ca, Mg and K in the soil solution. It also increased the K and Fe contents in the aerial part of rice plants as well increased their dry matter weight.
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The occurrence of anaerobic conditions in hydromorphic soils favors the development of anaerobic microorganisms that produce phytotoxic substances representing primarily by organic acids. The selection of promising oat (Avena sativa L.) genotypes for use in those situations requires field evaluations that can be cumbersome, making hydroponics a viable alternative. The objective of this work was to adjust a methodology to use in studies of tolerance to organic acids in oat under hydroponic systems. For such goal, the best germination system was determined in order to reduce the seedling initial establishment effects under hydroponics, the ideal concentration for screening genotypes and the best variable for stress evaluation. It was found that the most efficient germination system was "pleated germination paper" with small and husked seeds. The best concentration for studying organic acid tolerance ranged from 2.3 to 6.2 mM and the most suitable variable for the evaluation was root length.
A ocorrência de condições anaeróbias nos solos hidromórficos favorece o desenvolvimento de microrganismos anaeróbios que produzem substâncias fitotóxicas representadas principalmente pelos ácidos orgânicos. A seleção de constituições genéticas de aveia (Avena sativa L.) promissoras para utilização nestas situações requer avaliações de difícil execução no campo, tornando a utilização de sistemas hidropônicos mais vantajosa. O objetivo deste trabalho foi ajustar uma metodologia para ser utilizada em estudos de tolerância a ácidos orgânicos em aveia através de sistemas hidropônicos. Para tal fim foi determinada uma forma adequada de promover a germinação das sementes de maneira a reduzir os efeitos do estabelecimento inicial das plântulas na hidroponia, uma faixa de concentração ideal para discriminação dos genótipos e as variáveis de maior interesse para avaliação. O sistema de germinação mais eficiente é através de "papel de germinação plissado" com sementes pequenas e descascadas. A faixa de concentração mais adequada para estudos de tolerância a ácidos orgânicos em aveia está entre 2,3 e 6,2 mM e a variável mais indicada é comprimento de raízes.
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O objetivo do trabalho foi avaliar a germinação de 12 genótipos de arroz submetidos ao estresse por ácido acético, composto fitotóxico produzido em solos com drenagem deficiente e alto teor de matéria orgânica. Foram realizados os testes de primeira contagem da germinação (PCG) e germinação (G) dos genótipos submetidos às concentrações de 0mM, 4mM, 8mM e 12mM de ácido acético. As sementes de cada genótipo foram colocadas em papel germitest, os quais foram embebidos com as soluções-tratamento e acondicionados em sacos individuais. A germinação foi executada em câmara a 25°C e as contagens realizadas aos sete (PCG) e aos 14 dias (G). O delineamento experimental utilizado foi fatorial inteiramente casualizado, com quatro repetições de 50 sementes por genótipo. As regressões estabelecidas para as variáveis revelaram três genótipos com estabilidade de germinação frente ao estresse por ácido acético.
The objective of this research was to evaluate the germination of 12 rice genotypes under acetic acid stress, a phytotoxic compound produced in low drainage soils with high organic matter content. The tests were conducted with the first count of germination (PCG) and germination (G) of the genotypes subjected to 0mM, 4mM, 8mM and 12mM acetic acid concentrations. The seed of each genotype was placed in germitest paper that was embedded with treatment solutions and packaged in individual bags. The germination was performed at 25°C and the counts were carried out at 7 (PCG) and 14 days (G). A factorial random block design was performed with four replications of 50 seeds per genotype. The regressions set for the variables showed three genotypes with germination stability under acetic acid stress.
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A proporção das formas associadas e dissociadas do ácido acético é dependente do pH. O aumento do pH favorece a dissociação do ácido acético, o que pode diminuir seu efeito tóxico para o arroz, pois moléculas com carga são menos solúveis nos componentes lipídicos das membranas celulares. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos do pH da solução nutritiva referentes à toxidez pelo ácido acético em plantas de arroz. O experimento foi conduzido em solução nutritiva, em bancada de laboratório com fornecimento de luz artificial. Os tratamentos foram dispostos em um fatorial 4x2, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, e foram testados os fatores: pH da solução nutritiva (3,7; 4,7; 5,7; 6,7) e ácido acético (testemunha sem ácido e 2,5mmol L-1 de ácido). O incremento nos valores de pH de 3,7 a 6,7 reduziu o efeito tóxico do ácido acético nas plantas de arroz, aumentando o comprimento da raiz em 90 por cento e da parte aérea em 37 por cento. Houve aumento nos teores de N em 22 por cento e diminuição nos teores de Ca em 19 por cento na mesma faixa de pH na presença do ácido acético. Os efeitos tóxicos do ácido acético sobre as plantas de arroz foram atenuados com o aumento do pH de 3,7 para 6,7.
The proportion of forms associated and undissociated acetic acid depends on pH. The increment of pH induced the dissociation of acetic acid that may reduce the toxicity of rice, therefore, molecules with charge are less soluble in lipidics components of cellular membranes. The research objective was to estimate the effect of different pH values in nutritional solution on toxicity of acetic acid on rice. The experiment was conducted in nutritional solution in laboratory with artificial light supplied. The treatments were arranged in factorial 4x2, in completely randomized design, with 3 replications, where the following factors were tested nutritional solution pH (3.7; 4.7; 5.7 and 6.7) and acetic acid (zero and 2.5mmol L-1 of acid). The increment on pH values from 3.7 to 6.7 reduced the toxic effect of acetic acid in rice plants, increasing the radicular system in 90 percent and shoot in 37 percent. It increased the N content in 22 percent and reduction on Ca content in 19 percent in plants in same values of pH on presence of acetic acid. The toxic effect of acetic acid in rice plants were attenuated with pH increment from 3.7 to 6.7.
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A cultura do arroz irrigado apresenta baixa resposta à adubação em comparação com as culturas de sequeiro, cultivadas em solos com as mesmas características de fertilidade. Isto é causado, em parte, pelas transformações físico-químicas que ocorrem no solo devido ao alagamento, favorecendo a disponibilização de nutrientes. Outro fator que também pode estar contribuindo para a baixa resposta do arroz à adubação é o aporte de nutrientes para a lavoura, pela água utilizada na irrigação. Com o objetivo de quantificar os teores de nutrientes nas águas dos principais mananciais utilizados para irrigação de lavouras de arroz da Região Sul do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, bem como estimar a sua possível contribuição para a nutrição desta cultura, foram coletadas sessenta amostras, sendo vinte de cada tipo de manancial - açudes, lagoas e rios. Nestas foram determinados os teores de N-amônio, N-nitrato, fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), sódio (Na), zinco (Zn), ferro (Fe), manganês (Mn), silício (Si), pH e condutividade elétrica (CE). Na média, os elementos presentes nas águas de açudes, lagoas e rios utilizados para irrigação de arroz e na Região Sul do Rio Grande do Sul decresceram na seqüência Na > Ca > Si > Fe > Mg > K> Mn > N> Zn >P. Os teores médios diferiram entre mananciais, sendo mais elevados N, Fe e Si nos rios, do que nas lagoas; Ca e Mg nas lagoas, do que nos açudes; e Fe nos açudes e rios, do que nas lagoas. Os aportes de nutrientes estimados através de suas concentrações nas águas de irrigação mostraram que essas quantidades correspondem ao que, em média, é acumulado nas plantas de Ca, Fe, Si e Na e até 28 por cento de Mg e 12 por cento de K.
The flooded rice crop presents low response to fertilization when compared to dry land crops, cultivated in soils with same characteristics of fertility. This is caused, in part, by physical and chemical changes that take place in the soil due to flooding, increasing nutrients availability. Another factor that also can cause the low response of rice crops to fertilization is nutrients supply through the water used in the irrigation. This paper was aimed at quantifing nutrients concentration in the irrigation waters used in the Southern region of the State of Rio Grande do Sul, Brazil, as well as estimating its possible contribution to rice plant nutrition. Sixty samples of waters were collected from dams, lagoons and rivers, twenty in each source. It was determined N-ammonium, N-nitrate, phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sodium (Na), zinc (Zn), iron (Fe), manganese (Mn), silicon (Si) content, pH and electrical conductivity (CE). The elements concentration in the irrigation waters decreased in the following order Na > Ca > Si > Fe > Mg > K> Mn > N> Zn >P. The average elements contents were different between irrigation sources: N and Si content in rivers were higher than those in the lagoons; Ca and Mg were more concentrated in lagoons than in dams; Fe was more concentrated in dams and rivers compared to the lagoons. The estimated nutrient contribution by irrigation waters can correspond to all of the calcium, iron, silicon and sodium, and up to 28 percent of magnesium and 12 percent of potassium uptake, in average, by rice plants.
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Solos com concentracões elevadas de alumínio (Al3+), podem prejudicar o desenvolvimento e a absorcão de nutrientes de plantas de arroz. O objetivo do experimento foi avaliar o desempenho de dezoito genótipos de arroz quanto a absorcão de P, Mg, Ca e K e identificar genótipos com bom desempenho quando submetidos ao estresse por Al3+ em sistema hidropônico. Foram utilizados quatro níveis de Al3+ (0, 10, 20 e 30mg L-1) e o delineamento experimental foi blocos casualizados com três repeticões. As plântulas permaneceram em sistema hidropônico por 20 dias sob efeito dos tratamentos, e após foram avaliadas quanto ao comprimento de raízes (CR) e teores de P, Mg, Ca e K. Todas as variáveis apresentaram reducões significativas nos seus valores, e os genótipos apresentaram diferentes desempenhos na absorcão de nutrientes frente aos tratamentos, com excecão do nutriente Mg que apresentou mesma resposta para todos os genótipos avaliados. Baseado na variável CR, os genótipos Felune e Taim foram considerados como mais tolerante e sensível ao Al3+, respectivamente. Para absorcão de nutrientes, os genótipos apresentaram comportamentos muito diferenciais para cada elemento avaliado, sendo que também o genótipo Felune obteve elevados índices de absorcão. Todas as variáveis revelaram correlacões significativas entre si.
Sujets)
Absorption , Aluminium/toxicité , Aliments , Culture hydroponique , Oryza , SolRésumé
O alagamento e a presença de plantas alteram as propriedades biológicas e químicas do solo em relaçäo ao ambiente anteriormente oxidado, influenciando a disponibilidade de nutrientes. Foi conduzido um experimento com o objetivo de avaliar as alteraçöes dos teores de alguns nutrientes na soluçäo de um Planossolo e um Gleissolo durante o ciclo do arroz. Os solos foram acondicionados em vasos (50 litros) contendo dispositivos para coleta da soluçäo em diferentes profundidades, mantidos sem ou com plantas de arroz. A soluçäo foi coletada aos 10, 19, 44, 77 e 113 dias de alagamento e determinados os teores de P, K, Ca, Mg, Fe e Mn. A concentraçäo dos nutrientes na soluçäo, especialmente o K, variou com a profundidade de coleta e com a presença de plantas, demonstrando a influência desses fatores na disponibilidade dos nutrientes em solos alagados