Vilson Antonio Klein

The aim was to evaluate the interactive effects on biochemistry and physiology of soybean plants exposed to simultaneous xenobiotic and water deficit stresses, and the possible attenuation of plant damage by an antioxidant agent. Soybean plants were submitted to eight different soil water potentials, in two experiments (first experiment: −0.96, −0.38, −0.07, −0.02 MPa, and second experiment: −3.09, −1.38, −0.69, −0.14 MPa), xenobiotic, and antioxidant agent applications. Was observed a reduction in water status, gas exchange, photosynthetic pigments, photosystem II quantum yield, and increased leaf temperature in plants under low water availability. Water deficit also induced oxidative stress by the increased production of reactive oxygen species, cellular and molecular damage, and induction of the antioxidant defense metabolism, reduction of gas exchange, water status, and photosynthetic efficiency. The xenobiotic application also caused changes, with deleterious effects more pronounced in low soil water availability, mainly the reactive oxygen species production, consequently the antioxidant activity, and the oxidative damages. This indicates different responses to the combination of stresses. Antioxidant enzyme activity was reduced by the application of the antioxidant agent. Principal Component Analysis showed a relation with the antioxidant agent and reactive oxygen species, which is probably due to signaling function, and with defense antioxidant system, mainly glutathione, represented by thiols.

Chemical, physical and biological soil attributes can facilitate soybean root growth in greater volume and depth in the soil, which can minimize yield reduction caused by water deficit. Soil management can contribute positively or negatively to these soil attributes. The aim of this work was to evaluate the root growth and crop performance of soybean, in response to chemical, physical and biological changes after subsoiling at different depths. At the R5 phenological stage, trenches were made for sampling and soil collection for chemical, physical and biological analysis and root growth was carried out. At V5, V7, R2 and R5 stages, plants were collected to evaluate height, leaf area and dry mass. At V5, stage number and dry mass of the nodules were evaluated. Subsoiling increased pH and Ca, and decreased Al in the soil, resulted in higher relative density and did not affect in mechanical penetration resistance compared to non‐subsoiled soil. Basal respiration and soybean nodulation were higher in the subsoiled soil. Up to 15 cm depth, there were 87.91% of the total root dry mass and 78.79% of the total root volume. Initial and final plant growth were the same in subsoiled and non‐subsoiled soil. Number of nodules in the subsoiled soil was 28% higher than in the non‐subsoiled soil. Under these study conditions, subsoiling provides lower root growth but benefits grain yield.

Soil management practices and uses, in the integrated crop-livestock-forestry (ICLF) production system, influence the soil properties in different ways. This study aimed to assess the organic matter content and physical properties of a Red Latosol (Oxisol), in the forestry and crop components of an ICLF system. A split-plot randomized block design was used, with six blocks containing two main plots (forestry and crop) and eight split plots (sampled soil layers), totaling 16 treatments and 96 samples. The following variables were analyzed: organic matter, soil density, relative density, pore size distribution, Atterberg limits and aggregate stability. The presence of the forestry component improves the mean weight and geometric mean diameters, as well as the aggregates stability index of the Red Latosol, at five years after the implementation of the system. The aggregates stability in water and the Atterberg limits are the soil physical properties that better express the changes in the soil, with the inclusion of the forestry component. Including this component in the production system, throughout the years (> 5 years), improves the soil properties.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a acurácia das regressões que definem os limites do intervalo hídrico ótimo e a validade do uso deste indicador ao se considerar a variabilidade espacial de lavouras sob sistema plantio direto. Foram coletadas 100 amostras de solo com estrutura preservada, em áreas com dimensões de 10x10 m, em Latossolo Vermelho distrófico, Nitossolo Vermelho distroférrico e Latossolo Vermelho aluminoférrico, manejados sob sistema plantio direto. Determinaram-se porosidade de aeração (0,10 m3 m-3), capacidade de campo (potencial de -0,006 MPa), ponto de murcha permanente (potencial de -1,5 MPa) e resistência mecânica do solo à penetração crítica (2 MPa). As regressões que descreveram a capacidade de campo tiveram os menores coeficientes de determinação, enquanto as que descreveram a porosidade de aeração, o ponto de murcha permanente e a resistência mecânica do solo à penetração apresentaram os maiores valores. As regressões que definem o limite da capacidade de campo não são acuradas em descrever a variação na umidade volumétrica do solo por meio da densidade do solo, e os solos avaliados apresentam elevada variabilidade espacial para o intervalo hídrico ótimo.

O solo é conhecido pelo seu robusto potencial na armazenagem de água. No entanto, haveriam formas de potencializar a armazenagem de água no solo especialmente em períodos de secas? Sabe-se que a dinâmica da água é regida por vários fatores, tais como precipitação, infiltração, estrutura do solo, matéria orgânica, entre outros, por isso é difícil de ser prevista e melhorada, e esta revisão tem como objetivo salientar as principais técnicas de manejo que beneficiem a retenção e disponibilidade de água para a exploração agrícola. Técnicas como adição de matéria orgânica, biocarvão, polímeros sintéticos (hidrogéis), bem como, construção de barragens subterrâneas e reservatórios (Dammer Diker) têm mostrado resultados promissores quanto a retenção de água no solo, embora algumas destas necessitem de estudos mais aprofundados. Para que a produção de alimentos aumente, com qualidade e sem necessitar de irrigações adicionais é necessário que os estudos sobre este tema continuem, especialmente em campo e em solos característicos no Brasil.

The water content range where plants take water from the soil without any restriction is called the least limit­ing water range (LLWR). The adequate soil water availability of is intimating linked to the development and growth of plants. Soil management that promotes greater water storage and water availability in soil has been widely studied and published to enable higher productivity. The aim of the present study was to deter­mine the LLWR of a Hapludox under no-tillage, the chiseling effect on the property, and relate it to the soil water content variation of the field and the influence on grain yield. The following parameters were measured: bulk density, LLWR, soil water retention, variation of water storage, and biometric parameters of maize and maize grain yield. Concluded that the LLWR and the number of days the soil water content remained within the LLWR was higher under no-tillage chiseled, and greater maize grain yield.

O objetivo do trabalho foi avaliar a interação do manejo do solo e de culturas nos atributos químicos da solução de solo referentes à porcentagem e atividade de formas de Al tóxico de camadas de solo entre 0 a 20 cm. As amostras foram provenientes de experimento conduzido em Passo Fundo, RS, em um Latossolo Vermelho distrófico, com mais de duas décadas de cultivo sem aplicação de calcário. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema de subparcelas. Os tratamentos foram: plantio direto (PD), cultivo mínimo com escarificador (PM) e preparo convencional com arado e grade (PC), combinados com as rotações de culturas: trigo/soja (R1); trigo/soja - ervilhaca/sorgo (R2) e trigo/soja - ervilhaca/sorgo - aveia branca/soja (R3), para avaliar o efeito da interação destas rotações com o tipo de manejo de solo no rendimento de grãos (RG), na massa seca da parte aérea (MS) e nos atributos químicos da solução do solo referentes à porcentagem e atividade de formas de Al tóxico, nas camadas de 0 a 6,7 cm e de 6,8 a 20 cm. Uma floresta subtropical adjacente foi amostrada com a finalidade de se balizar os valores originais dos atributos avaliados. Não houve correlações entre o RG e a MS e os atributos de solo avaliados, em ambas as camadas, mesmo havendo diferenças de níveis de restrições físicas e químicas entre as camadas. Os atributos químicos da solução do solo não foram influenciados pela interação dos fatores estudados, sendo pouco influenciados pela rotação de culturas. O plantio direto propiciou maiores valores de carbono orgânico dissolvido e menor teor e atividade de Al na solução. Palavra-chave: acidez; sistema plantio direto, preparo convencional, química do solo.ACTIVITY ALUMINIUM ON THE SOIL SOLUTION OF A TYPIC HAPLUSTOX UNDER SOIL AND CROP MANAGEMENTS ABSTRACT The aim of this work was to evaluate the interaction of soil and crop managements in chemical attributes on soil solution concerning the percentage of activity and forms of toxic Al in two soil layers situated among 0 to 20 cm. The samples were from experiment conducted in Passo Fundo, RS, in a Typic Haplustox, after more than two decades of cropping, without limestone application. The experimental design was randomized block, in subplots scheme. The treatments consisted of: no-tillage (PD), minimum cultivation with chisel plow (PM) and conventional plowing with disk plow (PC). These were combined with crop rotations: wheat-soybean (R1); wheat- soybean/common vetch-sorghum (R2) and wheat-soybean/common vetch-sorghum/white oats-soybean (R3), to assess the effect of these rotations interactions with the soil management type on the grains yield (RG), in the crops dry mass(MS) and chemical attributes of soil solution concerning the percentage on activity and forms of Al toxic, in layers of 0 to 6.7 cm and 6.8 to 20 cm. There were no correlations between the RG and the MS and the soil attributes assessed, in both layers, even when differences in levels of chemical and physical constraint between the layers. Chemical attributes of soil solution were not influenced by the studied factors interaction, being slightly influenced by crop rotation. The PD provided the greatest values of dissolved organic carbon and lowest level and Al activity in soil solution. Keywords: soil acidity; no-till, soil plowing, soil chemistry. DOI: http://dx.doi.org/10.14583/2318-7670.v02n03a01

A atividade suinícola gera grande quantidade de dejetos que podem ser utilizados como fertilizante em áreas de lavouras e pastagens. A adição continuada desses dejetos pode alterar os atributos físicos do solo. Neste trabalho objetivou-se verificar a influência da aplicação de doses 0, 48, 96, 144, 192 e 240 m³ ha-1 ano-1, de dejeto líquido suíno durante quatro anos, num Latossolo Vermelho com pastagem perene. O teor médio de matéria seca do dejeto líquido de suínos foi de 1,72%. Amostras de solo com estrutura preservada e não preservada foram coletadas nas camadas de 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,15; 0,15-0,20; 0,20-0,25 e 0,25-0,30 m. Avaliaram-se o teor de matéria orgânica, a argila dispersa em água, a densidade do solo e dos sólidos e a relativa, a resistência à penetração, a porosidade total e o volume de macro, micro e criptoporos, a permeabilidade do solo ao ar e a estabilidade dos agregados do solo. Com exceção do teor da matéria orgânica não houve interação entre doses e camadas. Os atributos físicos avaliados não foram influenciados pela aplicação das diferentes doses de dejeto líquido de suínos com matéria seca de 1,72%, por um período de quatro anos em Latossolo Vermelho.

O objetivo do trabalho foi avaliar a interação destes fatores nos atributos químicos da solução de solo de duas camadas de solo situadas entre 0 a 20 cm. O experimento foi conduzido em Passo Fundo, RS, em um Latossolo Vermelho distrófico, após mais de duas décadas de cultivo, sem aplicação de calcário. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema de subparcelas. Os tratamentos foram: plantio direto (PD), cultivo mínimo com escarificador (PM) e preparo convencional com arado e grade (PC). Estes foram combinados com as rotações de culturas: trigo/soja (R1); trigo/soja-ervilhaca/sorgo (R2) e trigo/soja-ervilhaca/sorgo-aveia branca/soja (R3), para avaliar o efeito da interação dessas rotações com o tipo de manejo de solo nos atributos químicos da solução do solo, nas camadas de 0 a 6,7 cm e de 6,8 a 20 cm. Não houve correlações entre os atributos de solo avaliados, em ambas as camadas, mesmo havendo diferenças de níveis de restrição físicas e químicas entre as camadas. Os atributos químicos da solução do solo não foram influenciados pela interação dos fatores estudados, sendo pouco influenciados pela rotação de culturas. O plantio direto propiciou maiores valores de carbono orgânico dissolvido e menor teor e atividade de Al na solução do solo, que pode amenizar a toxidez de Al. Palavra-chave: nutrientes; plantio direto, preparo convencional, química do solo. THE SOIL SOLUTION OF A TYPIC HAPLUSTOX UNDER THREE SOIL MANAGEMENTS AND CROP ROTATIONS ABSTRACT The goal of this work was to evaluate the interaction of these two factors in grain production of crops (harvest 2007), and chemical attributes of the soil solution of two soil layers situated among 0 to 20 cm. The experiment was conducted in Passo Fundo, RS, in a Typic Haplustox, after more than two decades of cropping without limestone application. The experimental design was randomized block, in subplots scheme. The treatments were: no-tillage (PD), minimum cultivation with chisel plow (PM) and conventional plowing with disk plow (PC). These were combined with crop rotations: wheat-soybean (R1); wheat-soybean/common vetch-sorghum (R2) and wheat-soybean/common vetch-sorghum/white oats-soybean (R3), to assess the interaction effect of these rotations with the type of soil management in the chemical attributes of soil solution in layers of 0 to 6.7 cm and 6.8 to 20 cm. There were no correlations between the soil attributes evaluated on both layers, even when differences in levels of chemical and physical constraint between the layers. Chemical attributes of soil solution were not influenced by the interaction of the studied factors, being slightly influenced by crop rotation. The no-till provided the greatest values of dissolved organic carbon and Al lowest level and activity in soil solution, promoting the Al toxicity. Keywords: soil nutrients; no-till, soil plowing, soil chemistry.DOI: http://dx.doi.org/10.14583/2318-7670.v02n02a01