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Cinética de liberação do potássio em solos de regiões cafeeiras: efeito de ácidos orgânicos
(2000) Silva, Vladimir Antônio; Nogueira, Francisco Dias; Guimarães, Paulo Tácito Gontijo; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Estudos de cinética de liberação de K podem contribuir para a avaliação da sua disponibilidade no solo para as plantas. Este trabalho teve como objetivos investigar a cinética de liberação do potássio nas frações terra fina, areia, silte e argila de dois solos do estado de Minas Gerais, Brasil, originalmente cultivados com cafeeiro e comparar quatro equações para descrevê-la. As frações foram submetidas a oito extrações sucessivas (0 a 665h) com citrato e oxalato 10-3 mol L-1 sendo os resultados de K liberado somados e plotados em função do tempo. Foram comparadas as equações de ordem zero, primeira ordem, Elovich e parabólica de difusão para verificar qual delas melhor descreve a cinética de liberação do K. Na condução do experimento utilizaram-se amostras do horizonte B de um Latossolo Roxo (LR) originado de basalto e uma Terra Bruna Estruturada (TB) originada de sienito nefelínico. Para cada equação foram calculados o coeficiente de correlação (r) e o erro padrão da estimativa (EP). A equação de primeira ordem descreveu melhor os resultados do LR e a equação de Elovich se ajustou melhor aos resultados da TB. As velocidades de liberação do K para o LR foram semelhantes em todas as frações estudadas e não foi observado efeito dos ácidos orgânicos na velocidade de liberação do K porque a maior parte dele era proveniente da forma trocável. Na TB, o citrato acelerou a liberação do K em todas as frações estudadas, tendo a fração silte apresentado maior velocidade, porque a maior parte do K proveniente dela estava na forma trocável.
Elementos terras raras no desenvolvimento, produtividade e qualidade de café
(Universidade Federal de Lavras, 2019-05-24) Santini, Paula Tristão; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Sartori, Raul Henrique
Os elementos terras raras - ETRs - são um grupo formado por 17 elementos químicos encontrados em toda crosta terrestre. O uso de ETRs em fertilizantes tem chamado a atenção nos últimos anos devido ao aumento de sua aplicação em diversos cultivos. De fato, mais de 50 espécies de culturas já foram estudadas quanto às respostas decorrentes da adição de ETRs e aumentos de produção de 10 a 20% têm sido relatados. Estudos neste sentido no Brasil, em cafeeiro, seriam relevantes, pois sabe-se que os fertilizantes são insumos agropecuários importantes para assegurar a produção de alimentos com qualidade e em quantidade suficiente para atender as necessidades da população brasileira e mundial. Tendo em vista que pesquisas com ETRs são ainda muito incipientes no Brasil, o objetivo desse trabalho foi investigar respostas fisiológicas do cafeeiro (Coffea arábica L.) com a aplicação de ETRs com ação bioestimulante. O ensaio foi implantado em janeiro de 2017, na área experimental do Setor de Cafeicultura do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas GeraisCampus Muzambinho, com cafeeiro da cultivar Catuaí vermelho 144, sendo adotado um espaçamento de 3,8 m (entre linhas) x 1 m (entre plantas), correspondente a um estande de 2632 plantas ha-1 , com 19 anos de plantio. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com sete tratamentos e quatro repetições, totalizando 28 parcelas experimentais. Cada parcela foi constituída por 10 plantas, sendo utilizadas 6 plantas centrais nas avaliações. Os tratamentos consistiram da aplicação de um mix de elementos terras raras contendo 23,95% de nitrato de lantânio, 41,38% de nitrato de cério, 4,32% de nitrato de praseodímio e 13,58% de nitrato de neodímio. Em todos tratamentos foi aplicado 0,1% do adjuvante BREAK TRHU®, um espalhante adesivo não iônico siliconado para melhor absorção e penetração do mix via foliar. As doses (kg ha-1 ) aplicadas foram: 0 (controle), 0,1, 0,3, 0,6, 1,2, 2,4 e 4,8. A pulverização foi feita com um atomizador costal motorizado, nos meses de janeiro e março de 2017 e 2018. Foram analisados o teor de clorofila, fotossíntese, umidade, teor foliar de nutrientes, classificação física e granulométrica de grãos, produção e rendimento, qualidade sensorial e análise físico-química da bebida. De acordo com os resultados obtidos, os ETRs tiveram ação bioestimulante em cafeeiro, porém é dose dependente, onde as menores doses estimulam um melhor desenvolvimento e as maiores resultaram em efeito tóxico. A melhor dose apresentada para maioria dos parâmetros foi a de 0,6 kg ha-1 , que proporcionou maior produção e rendimento de café, sendo a mais indicada para o uso na cafeicultura. Esses estudos pioneiros com ETRs revelam a necessidade de mais pesquisas para um melhor entendimento dos efeitos do mix de lantânio, neodímio, praseodímio e cério, aplicados via foliar, na cultura do café no Brasil.
Frações oxidáveis do carbono orgânico de latossolo cultivado com cafeeiro em diferentes espaçamentos de plantio
(Editora UFLA, 2008-03) Rangel, Otacílio José Passos; Silva, Carlos Alberto; Guimarães, Paulo Tácito Gontijo; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
Objetivou-se com este estudo avaliar a suscetibilidade à oxidação pelo permanganato de potássio do carbono presente em Latossolo Vermelho distroférrico típico, cultivado com cafeeiro (Coffea arabica L.), em diferentes espaçamentos de plantio, em experimento localizado na Fazenda Experimental da EPAMIG, em Machado (MG). Os tratamentos avaliados, instalados a campo em 1992, consistiram na combinação de quatro espaçamentos entre linhas (2,0, 2,5, 3,0 e 3,5 m), com três espaçamentos entre plantas (0,5, 0,75 e 1,0 m). Uma área de mata próxima ao experimento foi amostrada e usada como referência. Para a avaliação do grau de oxidação do carbono orgânico (CO), as amostras de solo foram coletadas na entrelinha (EL) e na projeção da copa (PC) do cafeeiro, nas camadas de solo de 0-0,05 e 0-0,1 m. Na camada superficial do solo (0-0,05 m), os teores de C lábil na entrelinha são, em geral, maiores do que os observados nas amostras coletadas na projeção da copa do cafeeiro. A amplitude de variação dos teores de C nas frações orgânicas obedece à seguinte ordem decrescente: C lábil> C não lábil > C orgânico, o que indica o maior potencial do C lábil em avaliar o impacto de diferentes sistemas de adensamento e manejo do cafeeiro, sobre os compartimentos de matéria orgânica. Os teores de C lábil e C não lábil não são influenciados pelo número de plantas por área, mas são dependentes da largura de rua do cafeeiro, da profundidade e do local de coleta das amostras de solo.
Indicadores químicos de qualidade da matéria orgânica de solo da sub-bacia do Rio das Mortes sob manejos diferenciais de cafeeiro
(Sociedade Brasileira de Química, 2008) Oliveira Júnior, Antônio Claret; Silva, Carlos Alberto; Curi, Nilton; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Rangel, Otacílio José Passos
This work evaluated the chemical quality of organic matter (OM) of a Brazilian Oxisol cultivated with coffee plants, under organic and conventional managements. Total organic C (TOC), light fraction C (LF-C) and C in humic (HA-C) and fulvic (FA-C) acids fractions was measured. Amongst the evaluated indexes, TOC and LF-C discriminated better OM attributes as a function of management. The stratification ratio (TOC5-10cm/TOC10-20cm) did not show differences between the systems studied. The organic system can contribute to the sustainability of coffee plantations in Brazil, because it maintains the chemical attributes of OM closer to the indexes verified under forest conditions.
Influência da aplicação de elementos terra raras no teor de clorofila e trocas gasosas de café
(Embrapa Café, 2019-10) Santini, Paula Tristão; Funchal, Miguel; Araújo, Juliana Coimbra; Freire, Luiz Gustavo Rosa; Mendonça, José Marcos Angélico; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
Os estudos com ETRs são ainda muito incipientes no Brasil, particularmente em sistemas agrícolas. De maneira geral, o estudo da presença de ETRs em plantas ainda é pouco conhecido. Os aumentos de produção ocasionados pela aplicação de ETRs são relacionados ao aumento da taxa fotossintética das plantas. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar o teor de clorofila e fotossíntese de folhas do cafeeiro (Coffea arábica L.) após aplicação foliar de diferentes doses de ETRs. O ensaio foi implantado em janeiro de 2017, na área experimental do Setor de Cafeicultura do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais- Campus Muzambinho, com cafeeiro da cultivar Catuaí vermelho 144, sendo adotado um espaçamento de 3,8 m (entre linhas) x 1 m (entre plantas), correspondente a um estande de 2632 plantas ha -1 , com 19 anos de plantio. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com sete tratamentos e quatro repetições, totalizando 28 parcelas experimentais. Cada parcela foi constituída por 10 plantas, sendo utilizadas 6 plantas centrais nas avaliações. Os tratamentos consistiram da aplicação de um mix de elementos terras raras contendo 23,95% de nitrato de lantânio, 41,38% de nitrato de cério, 4,32% de nitrato de praseodímio e 13,58% de nitrato de neodímio. Em todos tratamentos foi aplicado 0,1% de um adjuvante espalhante adesivo não iônico siliconado para melhor absorção e penetração do mix via foliar. As doses (kg ha-1) aplicadas foram: 0 (controle), 0,1, 0,3, 0,6, 1,2, 2,4 e 4,8. A pulverização foi feita com um atomizador costal motorizado, nos meses de janeiro e março de 2017 e 2018. Foram analisados o teor de clorofila, fotossíntese. De acordo com os resultados obtidos, os ETRs tiveram ação bioestimulante em cafeeiro, porém é dose dependente, onde as menores doses estimulam um melhor desenvolvimento e as maiores resultaram em efeito tóxico. A melhor dose apresentada para maioria teor de clorofila e fotossíntese foi a de 0,6 kg ha-1, que proporcionou maior produção e rendimento de café, sendo a mais indicada para o uso na cafeicultura. Esses estudos pioneiros com ETRs revelam a necessidade de mais pesquisas para um melhor entendimento dos efeitos do mix de lantânio, neodímio, praseodímio e cério, aplicados via foliar, na cultura do café no Brasil.
Kasugamycin influence on bacterial blight of coffee and on green coffee beans physicochemical quality
(Editora UFLA, 2018-01) Barbosa, Ronei Aparecido; Santini, Paula Tristão; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
Brazil stands out as the world’s largest coffee exporter. However, in the cold and windy regions, such as the southern of Minas Gerais, have been undergoing attack of diseases, including the bacterial blight of coffee caused by the bacterium Pseudomonas syringae pv. garcae, which despite not having the same importance as the coffee leaf rust, is causing damages and losses to the coffee plantation. The control is mainly done through preventive measures such as installation of windbreaks. When bacterial blight of coffee is already installed, the chemical control is used with syrups of copper-based products and antibiotics. The aim of the present study was to verify the efficiency of the antibiotic kasugamycin associated with copper hydroxide in the control of bacterial blight of coffee and raw coffee beans quality. The experimental design was a randomized block with five treatments, four replicates and plots of 10 plants in the field where the treatments consisted of different concentrations of the kasugamycin: 0.0, 250, 500, 750 and 1000 mL ha-1 added with 1.0 L copper hydroxide. The percent analysis was performed on the raw beans in order to verify their physical and chemical quality. The obtained results demonstrate that the solution is efficient in the control of bacterial blight of coffee as well as in the improvement of vegetative vigor and production, but does not influence the quality of raw coffee bean.
Kinetics of K release from soils of brazilian coffee regions: effect of organic acids
(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2008-03) Silva, Vladimir Antônio; Marchi, Giuliano; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Lima, José Maria de; Nogueira, Francisco Dias; Guimarães, Paulo Tácito Gontijo
Kinetic studies on soil potassium release can contribute to a better understanding of K availability to plants. This study was conducted to evaluate K release rates from the whole soil, clay, silt, and sand fractions of B-horizon samples of a basalt-derived Oxisol and a sienite-derived Ultisol, both representative soils from coffee regions of Minas Gerais State, Brazil. Potassium was extracted from each fraction after eight different shaking time periods (0–665 h) with either 0.001 mol L -1 citrate or oxalate at a 1:10 solid:solution ratio. First-order, Elovich, zero-order, and parabolic diffusion equations were used to parameterize the time dependence of K release. For the Oxisol, the first-order equation fitted best to the experimental data of K release, with similar rates for all fractions and independent of the presence of citrate or oxalate in the extractant solution. For all studied Ultisol fractions, in which K release rates increased when extractions were performed with citrate solution, the Elovich model described K release kinetics most adequately. The highest potassium release rate of the Ultisol silt fraction was probably due to the transference of “non-exchangeable” K to the extractant solution, whereas in the Oxisol exchangeable potassium represented the main K source in all studied fractions.
Potássio em solos de regiões cafeeiras de Minas Gerais: formas e cinética de liberação por ácidos orgânicos
(Universidade Federal de Lavras, 1999) Silva, Vladimir Antônio; Nogueira, Francisco Dias; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Universidade Federal de Lavras
Estudos sobre as formas e cinética de liberação do K do solo podem contribuir para melhor entendimento da disponibilidade desse nutriente para as plantas. Este experimento utilizou amostras do horizonte B de um Latossolo Roxo (LR) e de uma Terra Bruna Estruturada (TB) do estado de Minas Gerais, Brasil, ambos representativos de regiões cafeeiras, com o objetivo de avaliar as formas do potássio nas frações terra fina, areia, silte e argila desses solos e o efeito de citrato e oxalato na liberação do potássio, comparando as equações de ordem zero, primeira ordem, Elovich e parabólica de dfüsão para descrever a cinética. Na avaliação das formas de K, foram determinados, através do uso de diferentes extratores, os teores de K total, K não trocável e K trocável em cada fração. Adicionalmente, o potássio de cada fração do solo foi liberado através de oito extrações sucessivas com citrato e oxalato, no período de O a 665 horas. A maior parte da reserva de K do LR está na fração argila, ao passo que na TB a fração silte apresentou maior quantidade. Entre os modelos testados, a equação de primeira ordem foi a mais apropriada para descrever a cinética de liberação do K no LR, enquanto para a TB a equação de Elovich se ajustou melhor aos resultados As equações de ordem zero e parabólica de difusão não ajustaram coeficientes de regressão significativos. No LR não houve efeito dos ácidos orgânicos em liberar o K e os teores de K liberados foram provenientes da forma trocável ao passo que para a TB, o citrato aumentou a velocidade de liberação e o K liberado foi proveniente, em grande parte, da forma não trocável, confirmando a habilidade do citrato em extrair o K a partir da forma não trocável do solo.
Selenium supply in coffee plants and its effects on chilling and drought stress tolerance
(Universidade Federal de Lavras, 2023-07-24) Sousa, Gustavo Ferreira de; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
Environmental stress refers to any change in environmental resources needed for optimal plant development, preventing them from reaching their maximum production capacity. The coffee crop is overly sensitive to stress, with low temperatures and drought being the main constraints on its global production. There has been an increase in extreme natural events in Brazilian coffee-growing areas over the past few decades, which raises concerns about coffee production in Brazil. The use of plant nutrition has been proven effective in mitigating the negative effects of these adversities, with selenium (Se) being highlighted as a valuable tool in combating such adverse conditions. Previous studies have demonstrated that Se supply leads to a more effective antioxidant system, improved water relations, and modulated carbohydrate production and breakdown in plants. However, the impact of Se application on the coffee crop has not been thoroughly addressed in the literature. The objective of this thesis was to explore whether foliar application of Se to coffee plants under low temperatures and drought stress can alleviate the negative effects and contribute to more efficient plant nutrition strategies under such challenging conditions. The first trial evaluated the plant responses of two coffee species (Coffea arabica cv. Arara and Coffea canephora clone 31) to low temperatures (10°C day/4°C night) and during the rewarming period temperatures (25°C day/20°C night). Notable variations in plant responses were observed among species, with Coffea canephora being more sensitive to low temperatures. Plant responses were more pronounced during the rewarming period. Selenium application increased carbohydrate and proline contents in the leaves after stress, enhancing the plant’s ability to overcome the stress. In the second trial, the optimal timing for Se application in Coffea arabica cv. Catuai plants under osmotic stress induced by PEG-6000 was assessed. The results showed that pre-application of foliar Se promoted higher activities of antioxidant enzymes and improved water relations in the leaves compared to the control. However, Se application after the osmotic stress appeared to induce additional stress in the plants, resulting in a reduction of leaf water potential. Overall, Se application stimulated metabolic responses to tackle abiotic stress in coffee plants, and the findings of this thesis may provide support for nutritional management techniques to mitigate the negative effects of stresses on coffee trees.