Herbaceous biomass yield in the saline soils during the dry and rainy seasons in the municipality of Pentecoste, CE, Brazil / Rendimento da biomassa herbácea em solos salinos nas estações seca e chuvosa no município de Pentecoste, CE, Brasil

ABSTRACT: This study was an endeavor undertaken to assess the biomass yield of the species that are native to a particular region characterized by saline soil, in the Irrigated Perimeter Curu-Pentecoste, in the municipality of Pentecoste-CE, corresponding to the qualities of moisture, pH and electrical conductivity (EC) of the soil. The experiment was conducted in six areas, with area 1, the one nearest to the collecting drain, the end having the highest salinity and area 6, the one furthest away from the collecting drain, the end with the lowest salinity. The factorial design with the 2 x 6 scheme was adopted, in which the first and second factors referred, respectively, to the seasons (drought and rain collection) and collection areas. In each area, eight permanent 5 x 5 m plots were demarcated, which included 8 repetitions per treatment. Within each permanent plot the quantity of forage was gathered within an area of 0.25 x 0.25 m. Soil samples were taken from a depth of 0-20 cm, and the EC, pH and soil moisture were determined. The phytomass was oven dried, after which the water content and yield were recorded. Three subsamples per area were burned in a muffle furnace to determine the percentage of ash content. The resultant high pH and EC values, typical of arid soils and related to the significantly low humidity, can cause harm to most of the crops cultivated in the Northeast of Brazil. However, the biomass yield was substantial, indicating that the species occurring there possessed adaptive mechanisms to enable them to tolerate the conditions of saline soil and water stresses prevalent there.

RESUMO: O objetivo do trabalho foi avaliar o rendimento de biomassa vegetal de espécies presentes naturalmente em uma área com o solo salinizado no perímetro irrigado Curu-Pentecoste, no município de Pentecoste, CE, correlacionando com os atributos umidade, pH e condutividade elétrica (CE) do solo. O experimento foi realizado em 6 áreas, sendo a área 1 mais próxima do dreno coletor o extremo mais salinizado, e a área 6 mais distante do dreno coletor, o extremo menos salinizado. Utilizamos do delineamento fatorial no esquema 2 x 6, com primeiro fator referente às estações de coleta (seca e chuva), e o segundo relativo às áreas. Foram marcadas em cada uma das áreas 8 parcelas permanentes de 5 x 5m e em cada parcela permanente foram realizadas coletas da porção forrageira dentro de um quadrado de 0,25 x 0,25 m. Amostras de solo de 0-20 cm de profundidade foram coletadas para a obtenção da CE, do pH e da umidade do solo. A fitomassa foi secada em estufa, onde foram mensurados o seu conteúdo de água e biomassa seca. Três subamostras por área foram queimadas em mufla para a obtenção do seu conteúdo de cinzas. O pH e CE elevados do solo mostraram características típicas de solos de clima árido, que associados a uma significante diminuição da umidade desse, podem causar prejuízos na maioria dos cultivos no Nordeste brasileiro. Entretanto, o rendimento de biomassa foi elevado, o que demonstra que as espécies ali presentes possuem mecanismos adaptativos para tolerância aos estresses salino e hídrico.

Residues Decomposition in Crop Rotations under No-till System

Abstract The effectiveness soil cover in no-till is relating to quantity and quality of the phytomass produced by crops in rotation and, its persistence over the soil depends on residues decomposition. The objective of this study was to evaluate the phytomass production, decomposition rate and the half-life of crops in rotation at the Subtropical region, Brazil. The study was carried out at the Agronomic Institute of the Paraná (IAPAR), in Ponta Grossa, Parana State, Brazil. The experimental design was randomized blocks, with six treatments and four replicates. Winter cash crops and cover crops, single and in consortium, were evaluated in the year 2014 (wheat, black oats + hairy vetch + rye, black oats + ryegrass and black oats + blue lupine), in 2015 (canola, black oats, and black oats + hairy vetch + forage turnip) and in 2016 (barley, triticale, and triticale + black oats + rye). The phytomass was evaluating by collect three subsamples of 0.25 m2 per plot. For decomposition rate and the half-life of the crop residues, litter bags (LBs) methodology was used. A mathematical model (Q=Q0exp-kt) was used to represent the crop residues decomposition and the half-life of crop residues were obtained by the equation t1/2 = (ln2)/k. Poaceae consortia, single Poaceae and canola presented higher phytomass production when compared to Poaceae-Fabaceae consortia. The half-life for Poaceae-Fabaceae corsortia was shorter than single Poaceae.

Desenvolvimento de plantas de soja em função de bioestimulantes em condições de adubação fosfatada / Development of soybean in biostimulants function under conditions of phosphate fertilizer

Um experimento foi instalado em condições de baixa e alta dose de fósforo com o objetivo de avaliar a ação de produtos bioestimulantes no desempenho agronômico de plantas de soja. Os tratamentos foram constituídos por três bioestimulantes (BU-RG, BU-EC e BU-VG) utilizados de forma isolada e em diferentes combinações, aplicados via foliar e em tratamento de semente. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliadas as seguintes características; massa seca da folha, massa seca do caule, massa seca da vagem e área foliar. Nas duas doses de adubação fosfatada, comparando as médias observa-se que a combinação dos bioestimulantes BU-EC + BU-VG + BU-VG obteve as maiores médias de massa seca da folha e massa seca do caule (35,78 e 25,57 g planta-1, respectivamente). Os maiores incrementos de massa seca da vagem foram obtidos com a aplicação de BU-RG + BU-EC + BU-VG com valores de 14,35 g planta-1. Em todas as características avaliadas, os maiores valores são obtidos no ambiente com alta dose de fósforo. O uso de bioestimulantes influenciou maior incremento de massa seca e área foliar em plantas de soja.

An experiment was carried out under low and high phosphorus dose in order to evaluate the action of products biostimulants the agronomic performance of soybean plants. The treatments consisted of three biostimulants (BU-RG, BU-EC and BU-VG) used separately and in different combinations, applied foliar and seed treatment. The experimental design was a randomized block design with four replications. We evaluated the following characteristics: dry leaf, stem dry mass, dry mass and leaf area of the pod. In the two doses of phosphorus, comparing the averages shows that the combination of biostimulants BU-EC + BU-VG + BU-VG had the highest average dry weight of leaf and stem dry weight (35.78 and 25, 57 g. plant -1, respectively). The largest increments of dry pods were obtained with the application of BU-RG + BU-EC + BU-VG with values of 14.35 g. plant-1. In all traits, the highest values are obtained in the environment with high phosphorus dose. Using biostimulants influenced largest increase in dry weight and leaf area of soybean plants.

Lodos de esgoto doméstico e industrial no crescimento inicial e qualidade de mudas de pinhão-manso / Urban and industrial sewage sludge in the initial growth and quality of physic nut seedlings

Na região Nordeste do país o pinhão-manso surge como uma planta promissora para a produção de biodiesel devido ao alto teor de óleo nas sementes. O presente trabalho objetivou avaliar o comportamento e a qualidade de mudas do pinhão-manso, em função de doses de lodos de esgoto doméstico e industrial. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação com cinco tratamentos, consistindo de cinco doses de ambos os lodos de esgoto (equivalentes a 0, 100, 150, 200 e 300 kg N total ha-1), no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. As variáveis analisadas foram: comprimento da parte aérea, comprimento da raiz, número de folhas, diâmetro do caule, massa fresca da parte aérea, massa fresca da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca da raiz e índice de qualidade de mudas de Dickson (IQD). O lodo de esgoto industrial favorece as variáveis relacionadas à raiz até a dose de 200 kg N total ha-1 e o lodo de esgoto doméstico as variáveis relacionadas à parte aérea na dose de 200 kg N total ha-1, exceto para a massa seca da parte aérea e raiz de mudas de pinhão-manso. O lodo de esgoto industrial não alterou a quantidade de massa seca da parte aérea de mudas de pinhão-manso. O índice de qualidade de Dickson caracteriza as mudas de pinhão-manso como de boa qualidade, contudo não apresenta diferença significativa entre os tratamentos.

In the Northeast region of the country the physic nut emerges as a promising plant for the biodiesel production, due its high oil content in seeds. This study aimed to evaluate the behavior and seedlings quality of physic nut, depending on the dose of domestic and industrialsewage sludge. The experiments were conducted in a greenhouse with five treatments, consisting in five doses for both sewage sludge (equivalent to 0, 100, 150, 200 and 300 kg total N ha-1), in complete randomized blocks, with four replications. The variables analyzed were: shoot length, root length, leaf number, stem diameter, shoot fresh weight, root fresh weight, shoot dry weight, root dry mass and index of seedlings quality of Dickson. The industrial sewage sludge increases the variables related to the root until level of 200 kg total N ha-1 and domestic sewage sludge increases variables related to shoot at a dose of 200 kg total N ha-1, except for the dry matter of shoot and root system of physic nut seedlings. The industrial sewage sludge did not change the amount of dry matter of shoots of physic nut seedlings. The Dickson quality index (DQI) characterizes the seedlings of physic nut as good quality, however no significant difference was found between treatments.

Fixação de carbono e a emissão dos gases de efeito estufa na exploração da cana-de-açúcar / Fixing of carbon and emission of greenhouse gases in the exploitation of sugar cane

A produção de uma tonelada (t) de fitomassa em matéria seca (MS) de cana-de-açúcar fixa, no mínimo, 0,42 t em carbono (C), o que corresponde a mitigar 1,54 t de dióxido de carbono (CO2) da atmosfera. Neste trabalho, objetivou-se efetuar um levantamento da quantidade de fitomassa da cana-de-açúcar produzida em 1 ha anualmente. Além de analisar o total de C fixado e a emissão de diversos gases de efeito estufa (GEE), em CO2 equivalente (eqCO2), em consequência da adubação nitrogenada; da queima da fitomassa na colheita e da oxidação de combustíveis fósseis usados na produção, colheita e no transporte da cana até a indústria. Com base na análise dos dados, concluiu-se que ao adotar como procedimento a colheita da cana-de-açúcar crua, o produtor canavieiro estará deixando de emitir 0,286 t ha-1 ano-1 de material particulado, 13,53 t ha-1 ano-1 em eqCO2 de outros gases, além de fixar o C na fitomassa, gerando um ativo ambiental de 52,50 t ha-1 ano-1 de eqCO2. Ao somar-se o total da fixação, mais a redução que deixará de ser emitida, a mitigação total será de 66,03 t ha-1 ano-1 de eqCO2.

The production of one tonne (t) of phytomass in dry matter (DM) of sugar cane assimilates at least 0.42 t in carbon (C) which corresponds to 1.54 t of carbon dioxide (CO2) from the atmosphere. This work aimed to make a survey of the quantity of phytomass from sugar cane produced in 1 ha annually, and also to examine the total C fixed and the emission of greenhouse gases (GHGs), in CO2 equivalent as a consequence of nitrogen fertilization, burning of phytomass at harvest and the oxidation of fossil fuels during production, harvest, and transport of the sugar cane to the industrial plant. Based on the analysis of data, it was concluded that by harvesting the sugar cane without burning, the farmer will not emit 0.286 t ha-1 year-1 of particulate matter, 13,53 t ha-1 year-1 in eqCO2 of other gases. This will also assimilate carbon in the phytomass, generating an environmental active of 52,50 t ha-1 year-1 of eqCO2. By adding up the total fixation and the reduction of emissions, the mitigation will total 66,03 t ha-1 year-1 of eqCO2.

Cronograma de amostragem de plantas de alface hidropônica para ajuste de curvas de crescimento / Hydroponic lettuce sampling chronogram for fitting growth curves

O ajuste de curvas de crescimento de plantas de alface durante seu ciclo necessita de amostragens no tempo, o que restringe o número de efeitos de tratamentos estudados. Com o objetivo de determinar o cronograma de amostragem de plantas de alface em hidroponia para o ajuste de curvas de crescimento até a fase de maturação das sementes, foram realizados dois cultivos em casa de vegetação durante a primavera e o outono, em área pertencente ao Departamento de Fitotecnia, na UFSM, Santa Maria, RS. A partir do ajuste de um modelo de crescimento com amostragem diária, simularam-se diferentes cronogramas de amostragem para o ajuste do mesmo modelo. Para encontrar o cronograma de maior intervalo entre amostragens, ou seja, menor número de coletas, foi comparado o ajuste do modelo de amostragem diária com os ajustes dos modelos dos diferentes intervalos de amostragens simulados, dois a dois, pelo teste F. Foram realizadas simulações considerando desde a data de transplante até a produção de sementes, para variáveis de fitomassa seca da planta e de partes da planta e área foliar. Em experimentos realizados com alface hidropônica na primavera, para o ciclo completo, recomendam-se amostragens a cada 3, 8, 20 e 9 dias para fitomassa seca relativa total da planta de alface, de folhas, de raiz e área foliar, respectivamente; enquanto que, para experimentos realizados no outono, é recomendável utilizar intervalos de amostragens a cada 2, 11, 12 e 11 dias, respectivamente.

The fitting of growth curves for lettuce plants requires many samplings within o time interval, while can restrict the number of studied treatments. With the aim o determine sampling chronogram hidroponic lettuce for the fitting of growth curves until maturation of seeds. Two greenhouse trials were carried out in spring an autumn, at UFSM experimental area, Santa Maria, RS. Different sampling interval were simulated using the fitting of a daily model. The optimum sampling interval were determined by comparing daily sampling model with simulated sampling model by F test. Simulations were carried between out for the following variables: total leaf, root and leaf area phytomass. Based on trials carried out during spring it is recommended sampling in intervals of three (total), eight (leaf), 20 (roots) and nine (leaf area) days and for carried out in autumn the sampling interval should be of two, 11, 12 and 11 days.

Cultivo de milho no sistema de aléias com leguminosas perenes / Maize crop in alley cropping system with perennials legumes

Objetivou-se avaliar a influência de algumas leguminosas perenes no teor foliar de N, P e K e na produtividade da cultura do milho (UENF 506-8), cultivado no sistema de aléias, sem adubação fosfatada. Foram realizados experimentos de campo por dois ciclos de cultivo, no Campo Experimental do CCTA/UENF, em Campos dos Goytacazes - RJ. Os tratamentos consistiram no sistema de aléias com Albizia lebbeck (L.) Benth., Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit., Cajanus cajan (L.) Millsp., Sesbania virgata (Cav.) Pers., Mimosa caesalpiniaefolia Benth., Gliricidia sepium (Jacq.) Pers. e duas testemunhas com milho solteiro (com e sem NPK). Após oito meses de plantio das leguminosas, essas foram podadas, o material foi incorporado ao solo e em seguida semeado o milho nas entrelinhas, com espaçamento de 80 cm entre fileiras. Após 60 dias da semeadura do milho efetuou-se nova poda. No segundo ciclo de cultivo, as práticas culturais foram similares às do primeiro. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Nas aléias de guandu, observou-se milho com maior teor foliar de N, em relação às demais leguminosas, no primeiro ciclo de cultivo. No segundo ciclo, os consórcios milho+guandu, milho+gliricídia e milho solteiro adubado superaram os demais na produtividade de grãos.

The objective of this study was to evaluate the effects of perennials legumes, in N, P and K foliar concentration and maize productivity in alley cropping system, without phosphorus fertilization. Field experiments were carried out for two cycles, with legumes intercropping maize (UENF 506-8) in Field Research CCTA/UENF in Campos dos Goytacazes - RJ - Brazil. The treatments consisted of alley cropping system with the species: Albizia lebbeck (L.) Benth., Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit., Cajanus cajan (L.) Millsp., Sesbania virgata (Cav.) Pers., Mimosa caesalpiniaefolia Benth., Gliricidia sepium (Jacq.) Pers. and two control treatments: sole maize with or without fertilizer NPK. Eight months after the plantation, the legumes species were pruned and incorporated in soil. Maize was sown interows legumes, in rows spaced 80 cm. New prune carried on sixty days after the first cut. In the second cycle, the crop handlings were similar to the first cycle. The experimental design consisted of randomized blocks with four replicates. In the alley cropping with Cajanus cajan the maize show the larger N foliar concentration, in first cycle. In the second cycle, maize+Gliricidia sepium, maize+Cajanus cajan and sole maize with NPK produced more grain than others treatments.

Biomassa acima do solo de um ecossistema de "campina" em Roraima, norte da Amazônia brasileira / Aboveground biomass of a "campina" ecosystem in Roraima, Northern of Brazilian Amazonia

Foi estimada a biomassa (viva + morta) acima do solo de um ecossistema de "campina" localizado em Roraima, norte da Amazônia brasileira. A biomassa foi determinada a partir de um inventário fitossociológico (1 ha amostral) e distribuída em dois estratos: (1) gramíneo-lenhoso, composto de "ervas + liquens" (Poaceae, Cyperaceae, Eriocaulaceae, Cladonia spp), Bromeliaceae, plântulas, "litter" fino e grosso e, (2) arbóreo-arbustivo, composto por árvores e arbustos. O estrato gramíneo-lenhoso foi estimado pelo método direto (corte e pesagem) através de 10 quadras de 1m², aproveitando os transectos do inventário. O estrato arbóreo-arbustivo foi estimado pelo método indireto com o corte de 98 indivíduos de diferentes espécies e diâmetros. Foi gerado um modelo para expressar a relação entre a biomassa seca total (kg), a circunferência de base (cm) e a altura total (m) para os indivíduos deste estrato. A equação foi aplicada nos 3.966 indivíduos.ha-1 observados no inventário. A biomassa total foi estimada em 15,91 t.ha-1, sendo 2,20 ± 0,23 t.ha-1 (13,8 por cento) do estrato gramíneo-lenhoso e 13,70 ± 7,13 t.ha-1 (86,2 por cento) do arbóreo-arbustivo. A espécie arbórea de maior biomassa foi Humiria balsamifera (Aubl.) St. Hill. (8,43 t.ha-1), seguida de Pagamea guianensis Aubl. (1,14 t.ha-1). Estes resultados são importantes para refinar os cálculos de emissão de gases do efeito estufa pela queima e decomposição da biomassa acima do solo em ecossistemas de campinas na Amazônia.

The aboveground biomass of a "campina" ecosystem was estimated in Roraima, in the northern portion of Brazilian Amazonia. The biomass was determined from a phytosociological inventory (1 ha) and distributed between two categories: (1) grassy-woody, composed of "herbs+lichens" (Poaceae, Cyperaceae, Eriocaulaceae, Cladonia spp), Bromeliaceae, seedlings, fine and coarse litter and, (2) woody, composed of trees and bushes. The grassy-woody category was estimated by the direct method (cutting and weighing) in 10 1-m² plots, taking advantage of transects of the inventory. The category woody was estimated by the indirect method cutting 98 individuals of different species and diameters. A model was generated to express the relationship among total dry above-ground biomass (kg), base circumference (cm) and total height (m) for the individuals in this category. The equation was applied to the 3,966 ind.ha-1 observed in the inventory. The total biomass was estimated at 15.91 t.ha-1, of which 2.20 ± 0.23 t.ha-1 (13.8 percent) was in the grassy-woody category and 13.70 ± 7.13 t.ha-1 (86.2 percent) in woody category. The tree species with the highest biomass was Humiria balsamifera (Aubl.) St. Hill. (8.43 t.ha-1), followed by Pagamea guianensis Aubl. (1.14 t.ha-1). These results are important for refining the calculations of greenhouse-gas emissions from burning and decomposition of above-ground biomass in "campina" ecosystems in the Amazon region.

Evaluating second year cropping on jhum fallows in Mizoram, north-eastern India—Phytomass dynamics and primary productivity.

Cropping on jhum fallows in north-eartern India is predominantly done for one year in a jhum cycle. If second year cropping is done, expanse of the forest land required for slashing and burning could be reduced significantly. We tested this hypothesis in a young (6 yr) and an old (20 yr) jhum fallow. We also evaluated if the productivity during second year cropping could be alleviated by auxiliary measures such as tilling the soil or application of fertilizers (chemical or farm-yard manure or both in combination). The results demonstrate that the ecosystem productivity (total dry matter production) and economic yield (rice grain production) decline with shortening of jhum cycle. Second year cropping causes a further decline in ecosystem productivity in old jhum field, but not in young jhum field. Economic yield from second year cropping in its traditional form (without any fertilizer treatment) is not much lower than that in the first year, and can be improved further by manuring the soil. Tilling of soil improves neither ecosystem productivity nor economic yield. Different fertilization treatments respond differently; while inorganic manuring enhances ecosystem productivity, a combination of inorganic and organic manuring improves economic yield.