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Item Atributos do solo e da nutrição do cafeeiro em sistema agroflorestal e em monocultivo(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2008) Jesus, Jovan de; Bernardes, Marcos SilveiraA produção de café é uma atividade importante para a economia do Brasil, maior produtor e também principal exportador. O cafeeiro apresenta ciclo bienal de produção, cuja oscilação é acentuada no Brasil dada às condições climáticas e ao sistema de cultivo predominante a pleno sol. Pesquisas envolvendo avaliação do estado nutricional do cafeeiro em sistemas agroflorestais são raras, o que dificulta as recomendações de adubação para esta condição. Objetivou-se neste estudo, o melhor entendimento da fertilidade do solo e do estado nutricional do cafeeiro em relação aos teores de N e K no microclima gerado pelo sistema agroflorestal e em monocultivo. A pesquisa foi conduzida no período de março de 2006 a maio de 2008, no campo experimental pertencente ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” da Universidade de São Paulo (ESALQ/USP) em Piracicaba – SP, localizada nas coordenadas geográficas 22 0 42’ 20’’ S, 47 0 37’ 22’’ W e altitude 565 m. O experimento foi composto de seringueiras do clone PB 235, plantada em dezembro de 1991, no espaçamento de 8,0 x 2,5 m e cafeeiros cv. Obatã IAC 1669-20, plantado em janeiro de 2002, no espaçamento de 3,4 x 0,9 m, sob diferentes condições de sombreamento: no sub-bosque e interfaceando as árvores da seringueira e em monocultivo. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com quatro repetições. O experimento de avaliação da fertilidade do solo constou de seis tratamentos, constituídos pelas radiações sobre o solo: 1) 6,4%; 2) 7%; 3) 35,4%; 4) 47,5%; 5) 60,9%; 6) 64,9%. O experimento de avaliação dos teores foliares de N e K do cafeeiro constou de quatro tratamentos, constituídos pelas radiações sobre os cafeeiros: 1) 35%; 2) 45%; 3) 90%; 4) 100%. O estudo constou, adicionalmente, dos experimentos de deposição e avaliação da velocidade de decomposição da serapilheira, frações da matéria orgânica, crescimento, peso foliar específico, anatomia foliar, maturação dos frutos e produção do cafeeiro e qualidade da bebida do café. As variáveis analisadas no experimento de fertilidade do solo foram; pH, P, K, Ca, Mg, soma de bases, H+Al, CTC, V % e matéria orgânica; a avaliação do estado nutricional constou das análises das variáveis N e K foliar. Os atributos de fertilidade do solo (pH e V %), foram mais elevados nos tratamentos 6,4%, 7% e 35,4%, especialmente nas camadas superficiais (0-2 e 2-7 cm) e o teor de matéria orgânica na camada de 0-2 cm, proporcionados pelas seringueiras. Menores teores de K do solo ocorreram nos tratamentos 7% e 35,4%, devido a absorção pelas seringueiras. A característica de CTC elevada do solo não foi modificada pelos tratamentos. Os teores foliares de N e K do cafeeiro a pleno sol alcançaram valores mais elevados e mais baixos, respectivamente, do que aqueles dos cafeeiros à sombra. Os cafeeiros sob 45% de irradiância mantiveram estado nutricional adequado em relação aos teores foliares de N e K.Item Crescimento e desenvolvimento do cafeeiro sob efeito da adubação nitrogenada(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2006) Costa, Flávio Murilo Pereira da; Dourado Neto, DurvalA adubação nitrogenada em plantas de café (Coffea arabica) é importante principalmente para no início de desenvolvimento e de produção. O efeito da adubação é bastante pronunciado quando se aplicam doses do fertilizante na tentativa de maximizar a produtividade de café. Com o objetivo de caracterizar o crescimento e desenvolvimento de plantas de café sob efeito da adubação nitrogenada, um experimento de campo foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Esalq, Universidade de São Paulo, em Piracicaba-SP, (Latitude: 23 o 43'33" Sul. Longitude: 47 o 38'00" Oeste. Altitude: 576 metros). O projeto de pesquisa foi conduzido durante duas estações consecutivas (de 1 de Setembro de 2003 a 1 de Setembro de 2004 e de 1 Setembro de 2004 a 1 de Julho de 2005). O presente trabalho visa caracterizar a variação temporal do acúmulo da matéria seca e da taxa de crescimento da cultura, além de verificar o efeito da adubação nitrogenada. A dinâmica do nitrogênio foi estudada em plantas de café (cultivar 'Catuaí Vermelho IAC 44') transplantadas em maio de 2001, utilizando-se diferentes doses de nitrogênio. O espaçamento foi de 1,75 x 0,75m. O delineamento estatístico estabelecido foi inteiramente casualizado, com três tratamentos (níveis de nitrogênio) e cinco repetições. Em intervalos periódicos e regulares (aproximadamente a cada 60 dias), uma planta por parcela foi coletada rente ao solo. Dados referentes à altura da planta, diâmetro médio inferior e superior da copa e altura da primeira inserção foram utilizados para determinar o volume de copa de cada planta. Para o estudo do acúmulo de massa de matéria seca, as diferentes partes da planta foram separadas (caule, ramos, folhas e frutos). O índice de área foliar foi obtido através dos valores observados e calculados pelo integrador de área foliar. Ao final de dois anos consecutivos, procurou-se estabelecer, através dos resultados, modelo empírico para caracterização de crescimento e desenvolvimento da cultura. Em função dos resultados obtidos, pode-se concluir que: (i) o aumento da produção de massa de matéria seca total está condicionado a um incremento da produção de massa de matéria seca de folhas do cafeeiro; (ii) a adubação nitrogenada propicia, no ano fenológico de baixa produtividade, maior produção e retenção de folhas àquelas plantas que receberam maior quantidade de nitrogênio, resultando assim, em maior emissão, pegamento de flores e produtividade no próximo ano; (iii) as plantas que receberam menor quantidade de nitrogênio, no primeiro ano fenológico de baixa produtividade, apresentam maior potencial de produção de matéria seca total somente no segundo ano fenológico, o que resulta em maior produção de ramos vegetativos ativos; e (iv) para a cultura de café em formação, a caracterização da variação temporal do acúmulo de massa de matéria seca deve contemplar modelos diferentes para os anos fenológicos de alta e baixa produtividade.Item Aspectos bioquímicos em plantas de cafeeiro tratadas com silício(Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo, 2008-02) Martinati, Juliana Camargo; Tsai, Siu MuiA maioria das plantas consegue defender-se contra infecções fúngicas por meios naturais, que podem ser induzidos por uma série de elicitores bióticos ou abióticos. O silício (Si) solúvel tem mostrado que é capaz de induzir resistência em várias espécies de plantas contra inúmeros patógenos. Neste trabalho foi proposta a avaliação dos compostos contento Si na redução dos sintomas da ferrugem causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix em plantas de cafeeiros suscetíveis bem como avaliar os parâmetros bioquímicos envolvidos nos processos de resistência. Primeiramente, foram estudadas duas fontes de Si (silicato de Ca/Mg e silicato de potássio) em cinco doses para padronizar uma dose/fonte para os experimentos futuros. Foi possível observar que as plantas de cafeeiros não tiveram diferença significativa nos parâmetros de desenvolvimento como altura das plantas, área foliar, número de folhas para nenhuma das fontes e doses analisadas. Porém quando se tratava da contagem do número de lesões por cm 2 , a fonte silicato de potássio na dose de 5mM conseguiu suprimir em até 60% o desenvolvimento das lesões causadas pelo fungo. Com a fonte e dose estabelecidas, o segundo passo do trabalho foi avaliar quais os processos bioquímicos envolvidos na resistência conferida pelo Si em plantas de cafeeiro. Foram analisadas as atividades das enzimas relacionadas ao estresse oxidativo (peroxidases guaiacol e ascorbato, catalases, e superóxido desmutases) e relacionadas à defesa (glucanase, quitinase e PAL). As folhas foram coletadas para a obtenção do extrato protéico em diferentes intervalos de tempo após a inoculação com o fungo: as 24, 48, 72 e 96 horas após a inoculação e como controle foi utilizado o tempo zero (sem inoculação). Nesta fase foi possível observar que a atividade das enzimas CAT, SOD, APX foi maior em plantas tratadas indicando que o Si parece estimular uma resposta mais rápida ao estresse oxidativo. O mesmo ocorreu com as enzimas relacionadas à defesa. A partir destes resultados podemos afirmar que o Si estimula uma resposta de defesa mais rápida em plantas de café suscetíveis à ferrugem quando inoculadas com o fungo patogênico.Item Destino do nitrogênio (15 N) do fertilizante em uma cultura de café(Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo, 2006) Fenilli, Tatiele Anete Bergamo; Reichardt, KlausA cultura do café é um dos mais importantes agronegócios do Brasil e, apesar de suas práticas de manejo já estarem bem definidas, muitos aspectos da cultura ainda carecem esclarecimentos, destacando-se entre eles a nutrição nitrogenada do cafeeiro. Para isso foram conduzidos vários experimentos na cultura do café com adubação nitrogenada para se determinar o balanço do N no sistema solo-café-atmosfera, e melhor compreender a dinâmica do N dentro da planta. Os tratamentos constituíram de 5 sub-parcelas (repetições) com 9 plantas, as três centrais recebendo 280 kg ha -1 de N no 1o ano de experimento e 350 kg ha -1 de N no 2o ano, na forma de sulfato de amônio enriquecido no 15 N, com concentração isotópica igual a 2,072% de átomos de 15 N. A massa de matéria seca da parte aérea foi determinada à cada 60 dias, sacrificando uma planta de cada parcela, fora das sub-parcelas de 9 plantas. Nas plantas marcadas isotopicamente amostrou-se, também à cada 60 dias, um ramo contendo todas as partes da planta e nestas foram determinadas as concentrações de 15 N e N-total por espectrometria de massa. Raiz e solo também foram amostrados nas camadas 0-0,2, 0,2-0,4, 0,4-0,6, 0,6-0,8, 0,8-1,0 m apenas no final de cada um dos 2 anos estudados. Nestas amostras também foi determinada a abundância de 15 N e N-total por espectrometria de massa. Para quantificar a volatilização de amônia do solo proveniente do fertilizante, foi utilizado o método do coletor de N-NH 3 semi-aberto estático. Para estimar a lixiviação do N para fora do elemento de volume de solo considerado para o balanço de N (0 - 1,0 m) em períodos úmidos, foram instalados extratores de solução do solo à vácuo (três a 100 cm por parcela) para determinação da concentração de N e da abundância isotópica de 15 N por espectrometria de massa. A planta chegou a absorver no primeiro ano de experimento até 71,3% do N do fertilizante, diminuindo seu conteúdo antes da colheita para 42,9% devido à translocação de N para raízes, queda de folhas e frutos, e perdas de N pela parte aérea, mostrando a alta eficiência do sulfato de amônio. No final dos 2 anos estudados, a recuperação do N do sulfato de amônio pela parte aérea das plantas foi de 19,1%. A raiz acumulou 9,4%. No solo o N remanescente foi de 12,6%.A serrapilheira acumulou 11,2% do N aplicado, e portanto, servirá como fonte orgânica de N. A exportação pelos grãos foi relativamente pequena, 26,3%, devido ao cafezal ainda estar em formação. As perdas por lixiviação e volatilização foram pequenas, em torno de 2,3 e 1,6%, respectivamente, sendo que a reabsorção foliar da amônia volatilizada foi de 43,3%. Apenas 18,2% do N aplicado não foram recuperados, tendo sido considerado como N não estimado (perda de N pela parte aérea, raízes abaixo de 1,0 m, erros de amostragem, etc.).Item Matéria orgânica e indicadores biológicos da qualidade do solo na cultrura do café sob manejo agroflorestal e orgânico(Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 2004) Villatoro, María Antonieta Alfaro; Berbara, Ricardo Luis Louro; Universidade Federal Rural do Rio de JaneiroO estudo foi conduzido para avaliar a qualidade do solo na cultura de café sob manejo agroflorestal e orgânico, mediante uso de indicadores biológicos e da matéria orgânica do solo. Foram avaliados oito sistemas agroflorestais (SAFs) localizados no sudeste da Guatemala e três experimentos de cultura de café sob manejo orgânico, localizados no vale do Paraíba, no Brasil. Os SAFs são integrados por cafeeiros e pelas espécies Erythrina poeppigiana, Inga sp., Solanum banssii, Grevillea robusta e bananeiras (Musa sp.). Registrou-se a composição florística, a cobertura arbórea, o estado fitossanitário da cultura e a qualidade do solo através de indicadores levantados no campo. Foram avaliadas diversas propriedades físico químicas do solo e da cobertura orgânica do solo. Entre os indicadores biológicos, avaliou-se o carbono da biomassa microbiana, a respiração do solo, os quocientes microbiano e metabólico, assim como, a mesofauna do solo e serapilheira, nematóides e fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Os SAFs apresentaram diferentes graus de complexidade florística e diferentes condições de manejo que influíram sobre o estado físico, condição fitossanitária e características de produtividade dos cafeeiros. A qualidade do solo foi influenciada pelas características intrínsecas do solo. Foi evidenciado que o manejo agroflorestal introduz alta quantidade de resíduos orgânicos e nutrientes para a cultura de café. Os indicadores microbiológicos foram sensíveis a sazonalidade de amostragem, indicando intensa atividade microbiana e sugerindo rápida ciclagem dos nutrientes. A mesofauna apresentou alta abundância de indivíduos e diversidade de grupos taxonômicos, sendo dominantes os artrópodes das ordens Collembola, Acari e Formicidae. As comunidades de nematóides foram dominados pelos bacteriófagos, demonstrando o papel destes organismos na regulação da decomposição da matéria orgânica. Os FMAs foram mais abundantes no sistema com cobertura viva de Arachis pintoi. Uma análise de Componentes Principais confirmou que o manejo orgânico e a cobertura viva de leguminosas contribuem para melhorar a qualidade do solo nos SAFs com café. Nos experimentos de café sob manejo orgânico, avaliou-se a ocorrência de FMAs em cafeeiros solteiros ou consorciados com bananeiras e com Crotalaria juncea e guandu (Cajanus cajan) para adubação verde. Os cafezais solteiros e os associados às bananeiras apresentaram alto número de esporos de FMAs que decresceu significativamente aos 40 meses após o plantio. A adubação verde com Crotalaria juncea não estimulou a esporulação de FMAs. No entanto, foi observada maior esporulação dos FMAs no experimento com guandu, quando a leguminosa foi plantada na densidade de três linhas nas entrelinhas do café. Um total de 30 espécies de FMAs foram identificadas nos experimentos sob manejo orgânico com predominância dos gêneros Glomus e Acaulospora. Foi concluído que o manejo agroflorestal e orgânico contribui para melhores condições de qualidade do solo, entretanto, práticas de manejo para melhorar o estado dos cafeeiros são essenciais para incrementar a produtividade e sustentabilidade da cultura de café.Item Dinâmica populacional de fungos micorrízicos arbusculares no agrossistema cafeeiro e adubação verde com leguminosas(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1999) Colozzi, Arnaldo; Cardoso, Elke Jurandy Bran Nogueira; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozAvaliou-se o efeito do cultivo intercalar de leguminosas de verão para adubação verde do cafeeiro (Coffeea arabica L,), sobre a ocorrência e esporulação de fungos micorrizicos arbusculares (MA) no solo e a micorrização. Amostras de solo rizosférico e raizes foram coletadas no período entre junho de 1996 e julho de 1997, em três épocas, em um experimento de longa duração. conduzido a campo pelo Instituto Agronômico do Paraná- IAPAR. no município de Mirasselva PR. O experimento está instalado em uma área de Iatossolo vermelho escuro distrófico (LEd) onde. nas linhas principais. se cultiva o cafeeiro ‘Catuaí Amarelo’ e nas entrelinhas as leguminosas Leucena (Leucaena leucocephala). Crotalaria spectabilis. C. breviflor, Mucuna cinzenta (Stizolobium pruriens), Mucuna anã (Stizolobium deeringianum), Amendoim cavalo (Arachis hipogeae) e Caupi (Vigna unguiculata) para fins de adubação verde. O delineamento experimental é de blocos ao acaso. com três repetições. Determinou-se a diversidade de espécies através da identificação morfológica dos esporos. a freqüência de ocorrência através da contagem direta de esporos no solo e a colonização radicular pelo método da placa quadriculada usando raizes coradas. Também foram conduzidos bioensaios em casa de vegetação, para estudar a composição das populações de fungos MA que efetivamente colonizavam as raizes do cafeeiro a campo. Com o mesmo objetivo utilizaram-se técnicas moleculares baseadas na amplificação de fragmentos de DNA através da PCR (Polimerase chain reaction). extraídos de esporos coletados na rizosfera e de raizes colonizadas coletadas a campo. O cultivo de leguminosas na entrelinha de plantio do cafeeiro aumentou a diversidade de espécies e o número de esporos de fungos MA na rizosfera do cafeeiro. Cafeeiro cultivado com Crotalaria breviflora mostrou-se altamente micorrizado. Com maior diversidade de espécies e número de esporos de fungos MA no solo, em todas as épocas avaliadas. Entretanto. parte da diversidade de fungos presentes na rizosfera do cafeeiro não foi recuperada na rizosfera de milho (Zea mays L.) e sorgo (Sorghum bicolor L.) quando se utilizaram raízes colonizadas de cafeeiro como inóculo. Sugerindo que alguns dos fungos MA observados na rizosfera do cafeeiro podem ser provenientes das raízes das leguminosas que crescem próximas. mas não estão efetivamente em simbiose com o cafeeiro. Através da PCR e usando primers de ITS (Internal transcribed spacer) foi possível comparar bandas obtidas a partir de DNA extraído de esporos coletados na rizosfera com bandas obtidas a partir de DNA extraído de raizes colonizadas. Randas características de Scutellospora gilmorei não foram encontradas nas raízes de cafeeiro colonizadas, confirmando os resultados obtidos através de bioensaios em casa de vegetação. Estes resultados sugerem a ocorrência de relações preferenciais entre fungos e hospedeiros, que podem determinar o estabelecimento e a eficiência da simbiose micorrízica ou mesmo a exclusão de algumas espécies do sistema radicular da planta. Neste trabalho foi possível. também. desenvolver um método para isolamento de DNA genômico de diferentes gêneros de fungos MA. Com este método, a partir de um único esporo de fungos MA foi possível obter. de maneira simples e rápida. DNA de qualidade e em quantidade suficiente para a PCR.Item [Fósforo em sistemas agroflorestais: uma contribuição para a agricultura sustentável na Zona da Mata de Minas Gerais, Brasil](2002) Cardoso, Irene Maria; Oenema, OeneA Zona da Mata está situada no domínio morfoclimático da Mata Atlântica, na região sudeste de Minas Gerais, Brasil. Este domínio acompanha a costa brasileira de norte a sul e está entre os cinco dos 25 "pontos quentes" da biodiversidade, que são as áreas de maior biodiversidade vegetal e animal e mais ameaçadas do planeta. Originalmente a Zona da Mata era coberta por florestas, restando atualmente cerca de 7.5 % da cobertura original. Os agroecosistemas que se instalaram na região apresentam produtividade decrescente devido à intensificação do uso do solo, utilizando muitas vezes manejo inadequado. Em 1993, agricultores e pesquisadores, buscando alternativas agrícolas mais sustentáveis iniciaram a implementação (ou melhoria) de sistemas agroflorestais com café (cultura de maior valor econômico) na região, acompanhando a vocação natural daquele ambiente, originalmente florestado. Os principais objetivos da implantação de sistemas agroflorestais foram: 1) regeneração e conservação dos solos; 2) diminuição do uso de insumos externos na agricultura; 3) aumento ou manutenção dos níveis de produção; e 4) melhoria da produtividade. É condição necessária para atingir esses objetivos, a melhor compreensão da ciclagem de nutrientes no solo. O presente trabalho objetivou contribuir para melhorar a compreensão desse aspecto, com ênfase no fósforo (P), por se tratar de um nutriente essencial de baixa disponibilidade na maioria dos ecossistemas e que nos solos tropicais, altamente intemperizados, se constitui no principal limitante da produção agrícola. A deficiência em P é causada principalmente pela forte adsorção do H2PO4- pelos (hidr)óxidos de alumínio (Al) e ferro (Fe), os quais indisponibilizam grande parte do P total para as plantas, principalmente para as plantas cultivadas. A principal estratégia para lidar com o problema da fixação de P nos trópicos tem sido a adição de fertilizantes. Entretanto, é sabido que as reservas minerais de P, necessárias para a produção de fertilizantes, são limitadas e têm previsão de se esgotar em torno de 100 anos, mantido o atual crescimento do uso de P. Nesse contexto, é necessário o desenvolvimento de estratégias sustentáveis de uso tanto do fertilizante fosfatado aplicado, como do P nativo do solo. Uma dessas estratégias consiste de sistemas agroflorestais. A nossa principal hipótese de trabalho foi de que os sistemas agroflorestais tornam disponível parte do P inorgânico (Pi) presente nos solos, outrora não disponível para as culturas. Isto ocorre devido a diferentes mecanismos, onde se destacam: a) as raízes de algumas árvores podem explorar um volume maior de solo em relação às raízes das culturas; b) as associações entre raízes e microorganismos, incluindo micorrizas podem acontecer de forma diferente nas árvores incorporadas nos sistemas agroflorestais e; c) a rizosfera destas árvores podem apresentar características distintas, devido a liberação de diferentes exsudados, tais como ácidos orgânicos e fosfatases. As questões centrais da presente pesquisa foram: 1. Os sistemas agroflorestais modificam a dinâmica de P no solo? 2. Estas modificações acontecem em profundidade? 3. As espécies arbóreas usadas nos sistemas agroflorestais aumentam a ciclagem de P, liberando P que não estaria disponível às culturas? 4. Como tais processos ocorrem? Para responder a essas questões, foram selecionadas áreas de cafezais em sistemas agroflorestais e convencionais (pleno sol e em monocultura) da Zona da Mata de Minas Gerais, onde foram coletados solos em diferentes profundidades. Foram estudados alguns mecanismos envolvidos na melhoria da ciclagem de P nos solos. O capítulo 1 apresenta a descrição do problema, a abordagem escolhida. a caracterização da área estudada e os principais passos da pesquisa. No capítulo 2 são descritos os processos participativos e os métodos usados para implantar e monitorar os sistemas agroflorestais na Zona da Mata, assim como são discutidas algumas das vantagens e desvantagens encontradas durante os cinco primeiros anos de implantação destes sistemas. É também mostrado no capítulo 2 que durante os processos participativos de avaliação e monitoramento desses sistemas agroflorestais, os agricultores solicitaram mais pesquisas acadêmicas em qualidade do solo e reciclagem de nutrientes, suscitando as questões apresentadas nessa tese. Os três próximos capítulos (3, 4 e 5) caracterizam o solo dos sistemas agroflorestais e convencionais, em diferentes profundidades, quanto aos compartimentos ("pools") de P orgânico e inorgânico (capítulo 3), tipo de compostos de P (capítulo 4) e atividade de micorrizas (capítulo 5). O primeiro passo no estudo da dinâmica do P no solo é estimar os vários compartimentos de P, o que normalmente é feito por fracionamento químico. Assim, o capítulo 3 mostra as diferenças entre os sistemas agroflorestais e convencionais a partir dos procedimentos de fracionamento de P. A quantidade de P orgânico (Po) diminuiu menos em profundidade (efeito de profundidade na soma de Po) e a percentagem de Po em relação ao compartimento lábil foi maior (efeito de sistema na soma Po : lábil) nos sistemas agroflorestais em comparação com os convencionais. No capítulo 4 usou-se 31PRNM (fósforo 31 Ressonância Nuclear Magnética) para avaliar os compostos de P inorgânico e orgânico presentes nos solos. Os resultados encontrados no capítulo 4 confirmam e ampliam os resultados apresentados no capítulo anterior. Encontrou-se que a taxa de Po em relação ao P total e também de diester (composto orgânico considerado lábil) em relação ao P total são maiores nos sistemas agroflorestais do que nos convencionais de café. Houve também efeito de profundidade: os sistemas agroflorestais comparados aos sistemas convencionais mostraram maior taxa de Po:P total em profundidade. Além disso, a quantidade de diester e a taxa diester:monoester (composto orgânico considerado menos lábil) decresceram menos em profundidade nos sistemas agroflorestais do que nos sistemas convencionais. Estes resultados corroboram a hipótese de que os sistemas agroflorestais influenciam a dinâmica do P devido a conversão de parte do Pi em Po, o que é provavelmente conseqüência da maior atividade biológica nos sistemas agroflorestais. Porque aparentemente o Po é fixado mais lentamente do que o Pi e porque a atividade biológica no solo recicla em formas mais jovens, mais lábil, compartimentos de P, os sistemas agroflorestais manteriam maiores quantidades de P disponíveis às culturas e reduziriam perdas de P para compartimentos menos lábeis. No capítulo 5 reportou-se a presença de maior número de esporos de micorrizas arbuscular (MA) em maiores profundidades nos solos dos sistemas agroflorestais em relação aos sistemas convencionais, o que pode ser um indicador de maior incidência de micorrizas naqueles. Isso provavelmente se deve a presença de mais raízes em profundidade nos sistemas agroflorestais em relação aos sistemas convencionais (efeito de profundidade). A maior atividade de micorrizas em maiores profundidades pode aumentar a ciclagem de P em profundidade mudando então a dinâmica do P nos solos, por exemplo, promovendo diferenças na distribuição de P entre os vários compartimentos (capítulos 3 e 4). Os efeitos nos sistemas agroflorestais, principalmente em profundidade, encontrados no capítulo 5 estão de acordo com o resultados obtidos nos capítulos 3 e 4. Nos dois próximos capítulos (capítulos 6 e 7) estudou-se mecanismos utilizados pelas plantas na convivência com baixa disponibilidade de P em solos ácidos. No capítulo 6 são apresentados os resultados dos estudos utilizando-se uma variedade de milho resistente a toxidez de Al (CMS 36) e sua associação com micorrizas. No experimento descrito no capitulo 6 é apresentada uma nova metodologia a de "vaso duplo-compartimento duplo", na qual associaram-se as metodologias do "vaso-duplo", normalmente usada em experimentos de nutrição de plantas, e do "compartimento-duplo", normalmente usada em experimentos com micorrizas. Nesse experimento, as plantas micorrizadas cresceram melhor em solos ácidos do que as plantas não micorrizadas. As plantas micorrizadas exauriram as formas consideradas prontamente lábeis de P (Resina e NaHCO3-Pi) e usaram em torno de 20% da forma considerada moderadamente lábil (NaOH-Pi). As plantas não micorrizadas, por sua vez, fracassaram completamente em adquirir P mesmo dos compartimentos mais lábeis. É normalmente aceito na literatura que plantas micorrizadas e não micorrizadas usam P das mesmas fontes, mas que plantas micorrizadas exploram um volume maior de solo do que as plantas não micorrizadas. Embora controvertido, tem sido também sugerido que micorrizas podem utilizar P de fontes menos lábeis, não utilizadas pelas raízes de plantas sem associações com micorrizas. No experimento apresentado no capítulo 6, mostrou-se que as micorrizas foram além de só aumentar o volume de solo explorado pelas raízes. Mostrou também que a metodologia do "pote duplo-compartimento duplo" é adequada para estudos de nutrição de plantas envolvendo micorrizas. O capítulo 7 apresentou um resumo do capítulo 6, porém enfatizou que mecanismos de resistência ao Al e aquisição de P de solos com alta toxidez de Al não são necessariamente relacionados, contrário do que é comumente aceito na literatura. A resistência ao Al foi provavelmente devido a produção de ácido cítrico pela variedade de milho. Conhecimentos atuais sugerem Que tal mecanismo também facilita aquisição de P em solos ácidos. No entanto as raízes da variedade de milho resistente ao Al fracassaram completamente em adquirir P do solo na ausência de micorrizas, mesmo das fontes prontamente lábeis (Resina e NaHC0,-Pi). Conseqüentemente, mecanismos de resistência ao Al e de convivência em ambientes de baixa disponibilidade de P parecem não estar necessariamente interligados como sugerido na literatura. Se para a variedade de milho utilizada o ácido cítrico foi importante na resistência ao Al, ele não foi importante na aquisição de P. No capítulo 8 o modelo desenvolvido (baseado no modelo DYNAMITE) como exercício para estudar ciclagem de P, confirmou qualitativamente os resultados do capítulo 3 de que a taxa de Po em relação ao P lábil é maior nos sistemas agroflorestais do que nos sistemas convencionais. O exercício foi útil para integrar informações. A necessidade de se obter informações mais claras, principalmente aquelas que se referem ao papel dos microorganismos no fluxo de P entre os compartimentos, também vieram à tona. Os resultados do fracionamento de P no solo (latossolo) usado no experimento da casa de vegetação (capitulo 6), confirmaram os resultados do fracionamento do P em solos (também latossolo) coletados nos sistemas agroflorestais e convencionais (capítulo 3): o P total do solo usado na casa de vegetação (horizontes A e B) não foi muito baixo, entretanto, em média 70% do P estava nas frações extraídas com HCl concentrado e no resíduo, as quais são consideradas não disponíveis para as culturas no curto prazo (uma estação de cultivo) ou médio prazo (mais de uma estação de cultivo); e a segunda maior fração foi a NaOH-Pi (em média 25%), tal fração é considerada disponível no médio prazo. A difusão é o principal mecanismo de transporte do P no solo. Assim, no longo prazo, as micorrizas (capítulo 6) podem alterar a distribuição de P entre os diversos compartimentos devido ao uso do NaOH-Pi e de frações mais lábeis (Resina-Pi e NaHCO3-Pi). Portanto, se árvores podem mudar a performance das micorrizas nos sistemas agroflorestais comparada aos sistemas convencionais, por exemplo, aumentando a atividade de micorrizas em profundidades (presença de mais esporos, capítulo 5), espera-se que ocorra uma mudança na dinâmica de P tornando-o mais disponível às plantas. Isto aumentaria a eficiência dos processos de ciclagem de nutrientes nos sistemas agroflorestais. A taxa e o impacto destas mudanças na ciclagem de P e a eficiência de P usado pelas culturas ao longo prazo necessitam ser melhores entendidas e pesquisadas para uma melhor compreensão da importância dos sistemas agroflorestais na utilização do P do solo. Alguns métodos usados nesta tese (fracionamento de P, 31PRNM analysis) são muito estáticos para o estudo da dinâmica do P e são insuficientes para traçar conclusões finais a respeito das transformações ocorridas pelas formas de P do solo. Número de esporos (capítulo 5) é somente um indicador da presença de micorrizas. Mecanismos de aquisição de P devem ser entendidos não somente em plantas cultivadas (milho por exemplo, capítulos 6 e 7) mas também em árvores nativas usadas nos sistemas agroflorestais, tais como as árvores listadas nos capítulos 2 e 5. Assim, estudos mais detalhados são necessários para um melhor entendimento das transformações sofridas pelas formas de P do solo devido a ação microbiana. Os resultados destes estudos podem ser incorporados no modelo apresentado no capítulo 8 para melhorá-lo. Os estudos aqui apresentados formam um ponto de partida para o entendimento da dinâmica de P nos sistemas agroflorestais da Zona da Mata de Minas Gerais. A demanda dos agricultores para maiores esclarecimentos sobre dinâmica de nutrientes (capítulo 2) ainda não pode ser respondida completamente. Para tal, estudos de P devem ser integrados às atividades de desenvolvimento agrícola que estão sendo realizadas por diferentes atores na Zona da Mata: agricultores, CTA (Centro de Tecnologias Alternativas da Zona da Mata) e UFV (Universidade Federal de Viçosa), dentre outros. Na discussão geral (capítulo 9 ) foram apresentadas algumas das pesquisas em sistemas agroflorestais que tem sido realizadas na Zona da Mata, e uma moldura geral para futuras pesquisas em ciclagem de P nesses sistemas as quais podem ser expandidas para outras regiões da Mata Atlântica.Item Efeitos das deficiências e excessos de macronutrientes no crescimento e na composição do cafeeiro (Coffea arabica L., var. Bourbon (B. Rodr.) Choussy) cultivado em solução nutritiva(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1958) Haag, Henrique Paulo; Malavolta, Euripedes; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozNo presente trabalho os nossos intuitos foram: 1- Obter um quadro sintomatológico das deficiências e dos excessos dos macronutrientes; 2- Constatar se os diversos tratamentos afetavam a constituição histológica das folhas; 3- Verificar os efeitos da ausência, da presença e do excesso de N, P, K, Ca, Mg e S sobre o crescimento do cafeeiro; 4- Verificar a interdependência dos macronutrientes e os teores mínimos e máximos encontrados no cafeeiro. Para isso, cultivamos as plantas na estufa, em solução nutritiva, con tres níveis de cada elemento. 1- nível zero, em que não fornecemos um dos macronutrientes (-N, -P, -K, -Ca, -Mg, -S). 2- nível normal, solução de HOAGL.AND e ARNON (1950), contendo todos os elementos (N, P, K, Ca, Mg e S). 3- nível de excesso, dose maior do que no nível normal, o que veio a ser: N = 602 p.p.m., P = 83 p.p.m., K = 1.000 p.p.m., Ca = 280 p.p.m., Mg = 240 p.p.m., S = 256 p.p.m. O presente trabalho consta de 13 tratamentos com 4 repetições. O pH das soluções foi mantido entre 5,0 - 5,5, sendo as soluções renovadas semanalmente. A aeração foi contínua durante todo o experimento. 5.1. Sintomas de carência e de excesso: (1) Constatamos sintomas visuais bem característicos nos seguintes tratamentos: -N, -P, +P, -Ca, -Mg, -S e +S. (2) Nos tratamentos +N, -K, +K, os sintomas não se apresentaram bem definidos. 5.2. Alterações anatômicas causadas devido à deficiência e excesso dos macronutrientes: As alterações mais acentuadas ocorreram nos tratamentos +P, -Mg e +S. Os distúrbios ocorriam de um modo geral nos cloroplastos, principalmente na sua forma e no seu número. Nas células em que se manifestavam as alterações, os cloroplastos perdiam a cor verde, tornavam-se esmaecidos, aglutinavam-se, formando massas irregulares. 5.3. Mensurações: As deficiências e os excessos dos macronutrientes influiram no crescimento do cafeeiro na seguinte ordem para: (1) Peso seco das folhas: todos os tratamentos determinaram diminuição de peso relativamente ao tratamento completo (51,8 g). (2) Peso seco do caule: todos os tratamentos determinaram diminuição de peso em relação ao completo (13,7 g). (3) Peso seco da raíz: Nos tratamentos -N, +N, +P, +K,-Ca, +Mg, e -Mg era inferior ao tratamento completo (4,6 g), sendo que nos restantes apresentava-se mais elevado. (4) Peso seco de galhos: Somente no tratamento +N notou-se peso igual ao tratamento completo (4,5 g) sendo que nos tratamentos restantes era menor. Nos tratamentos -N e -Ca as plantas não apresentavam galhos. (5) Percentagem de folhas: Todos os tratamentos apresentavam percentagem menor do que no tratamento completo (67%). (6 ) Percentagem de caule: Nos tratamentos +S, +Ca, +P, -K e +N a percentagem era menor do que no tratamento completo (21%), sendo que no restante dos tratamentos a percentagem era mais elevada. (7 ) Percentargem de raíz: somente o tratamento +N apresentava uma percentagem menor de raíz do que o tratamento completo (7,5%). O restante dos tratamentos apresentavam percentagem maior de raíz. (8 ) Relação raíz : parte aérea x 100 : Somente o tratamento +N apresentava uma relação menor do que a do tratamento completo (8), sendo que no restante dos tratamentos a relação era mais elevada. 5.4. Análises químicas: 5.4.1. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de N: A- Folhas superiores: (1) - Nos tratamentos +N, +P, -K e +S houve um aumento significativo em relação ao tratamento completo (3,06% N). (2) - No tratamento -N houve uma diminuição significativa. B- Folhas inferiores: (1) - Nos tratamentos +N, +P e +S, constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (3,01% N). (2) - No tratamento -N houve uma diminuição significativa. C - Caule: (1) - Nos tratamentos +N, +P e -K, constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (1,55% N). (2) - No tratamento -N, constatamos uma diminuição significativa. D - Raíz: Nos tratamentos +N , +P e +S, houve um aumento significativo em relação ao tratamento completo (2,20% N). 5.4.2. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de P: A - Folhas superiores: (1) - Nos tratamentos -N e +P constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,21% P). (2) - No tratamento -P houve uma diminuição significativa. B - Folhas inferiores: (1) - No tratamento +P constatamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,31% P). (2) - Os tratamentos -P e +K acusaram um aumento significativo. C - Caule: Somente o tratamento -P acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (0,24% P). D. Raíz: Nos tratamentos +K e -S houve um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,39% P). 5.4.3. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de K: A - Folhas superiores: Somente o tratamento -K acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (1,90% K). B - Folhas inferiores: (1) - Os tratamentos +K e -Mg acusaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (1,73% K). (2) - No tratamento -K houve uma diminuição significativa. C - Caule: Somente o tratamento -K acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (1,55% K). D. Raíz: Os tratamentos -N e -Mg acusaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,69% K). 5.4.4. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de Ca: A - Folhas superiores: Somente o tratamento +S acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (1,00% Ca). B - Folhas inferiores: Nenhum tratamento apresentou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,92% Ca). C - Caule: Igualmente não notamos nenhuma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,88% Ca). D. Raíz: Somente o tratamento -Ca acusou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (1,03% Ca). 5.4.5. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de Mg: A - Folhas superiores: (1) - Nos tratamentos -K e -Ca, notamos um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,25% Mg). (2) - Somente o tratamento -Mg, acusou uma diminuição significativa. B - Folhas inferiores: (1) - 0 tratamento -Ca apresentou um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,24% Mg). (2) - O tratamento -Mg acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo. C - Caule: Os tratamentos -P, -Ca e +Mg, acusaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,14% Mg). D - Raíz: Somente o tratamento -Ca acusou um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,11% Mg). 5.4.6. Efeitos dos tratamentos sobre o teor percentual de S: A - Folhas superiores: Somente o tratamento -S acusou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,22% S). B - Folhas inferiores: Nenhum tratamento apresentou uma diferença significativa em relação ao tratamento completo (0,23% S). C - Caule: Somente o tratamento -S acusou uma diminuição significativa em relação ao tratamento completo (0,14% S). D - Raiz: (1) - Os tratamentos -N, -Mg e +S, apresentaram um aumento significativo em relação ao tratamento completo (0,25% S). (2) - O tratamento -S acusou uma diminuição significativa. 5.5. Teores mínirnos e máximos encontrados no cafeeiro: Os teores mínimos e máximos encontrados nas folhas foram os seguintes: Elemento Teor mínimo (%) Tratamento Teor máximo (%) Tratamento N 1,92 -N 4,31 +N P 0,05 -P 0,43 -N K 0,39 -K 2,67 +K Ca 0,20 +S 1,67 -K Mg 0,05 -Mg 0,80 -Ca S 0,10 -S 0,25 +SItem Respostas do cafeeiro (Coffea arabica L. cv. Catuaí) à adubação mineral e orgânica em solos de baixa fertilidade do sul de Minas Gerais(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1986) Guimarães, Paulo Tácito Gontijo; Malavolta, Euripedes; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozA baixa produtividde brasileira, dentre várias causas, deve-se à falta de uma adubação adequada. Aliado a este fato sabe-se que nos últimos anos os novos plantios de cafeeiros em Minas Gerais principalmente, têm sido feitos em solos de baixa fertilidade natural. O presente trabalho teve como objetivo conhecer: a) as curvas de respostas do cafeeiro submetido a adubação NPK em solos de baixa fertilidade; b) os efeitos da matéria orgânica como fonte e melhorando o suprimento de nutrientes para o cafeeiro; c) níveis adequados e ajuste nas adubações para os anos de alta e baixa produção e, d) relações entre teores dos nutrientes no solo e as produções, estabelecendo níveis críticos e classes de fertilidade do solo. Os ensaios foram instalados em quatro solos onde se planta o cafeeiro no Sul d e Minas Gerais, um Latossolo Vermelho Escuro (LE ) em Machado e Alfenas, um Latossolo Vermelho Escuro Húmico (LEH) em Alfenas, todos sob vegetação de cerrado e um Latossolo Roxo (LRD) sob vegetação de floresta tropical subperenifólia transicional para cerrado em S.S. do Paraíso. O delineamento experimental foi um fatorial 3 x 3 x 3 com parcelas subdivididas onde combinou-se doses de N, P e K na presença e ausência de matéria orgânica, com esterco de galinha Plantou-se cafeeiros da cultivar Catuaí espaçados de 4.0 x 1,O m util izando-se uma muda por cova e durante a condução dos ensaios, foram coletados os dados de produção e periodicamente feita s análises de solos. As curvas de resposta no LE de Machado e Al fenas e no LEH de Alfenas evidenciaram que doses intermediárias de N foram suficientes para produções máximas ocorrendo também nestes solos respostas relevantes a P e quanto ao K , este pareceu ser o nutriente mais limitante à produção nos quatro solos estudados. Ocorreram respostas generalizadas a adição de matéria orgânica, a exceção quando feita no LRD de S. S. do Paraíso. As adubações NPK em suas melhores relações, na ausência de matéria orgânica, proporcionaram produções elevadas mostrando que nestas condições esta poderia ser dispensada. Em relações desfavoráveis a matéria orgânica, corrigiu desbalanços nutricionais aumentando a produção. As correlações entre doses de fertilizantes e produções relativas demonstraram que a produção máxima na primeira colheita correspondeu a uma dose de 122.0 g de P205/cova aplicada no plantio; a uma dose de 75,0 g/cova na 3a. Colheita e a 58,5 g/cova na 5a. Colheita, nos locais onde as respostas a P foram siginificativas. Em nenhum local, nos anos de baixa produção as respostas a P foram significativas. Quanto ao K, produções máximas na primeira colheita corresponderam a uma dose de 72.0 g de K20/cova; a uma dose de 113,O e de 118.0 g de K20/cova respectivamente na ausência e presença de matéria orgânica, na 3a. colheita e a 191,O g de K20/cova na 5a. colheita. O nível crítico de P no solo, correspondente a uma produção relativa de 90% da produção máxima foi de 0,089 e.mg/100 cm3 de solo (9.2 ppm), nos locais e anos ern que as respostas foram significativas. O nível crítico de K no solo foi de O.287 e.mg/lOO cm3 de solo (112 ppm) nos anos de alta produção e d e 0,15 e.mg/100 cm3 de solo (60 ppm) nos anos de baixa produção, nos locais em que as respostas a este nutriente foram significativas.Item Acumulação de matéria seca e absorção de nutrientes pelo cafeeiro (Coffea arabica L.) cv. Catuaí em solução nutritiva com diferentes doses de zinco e pH(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1988) Moyses, Elba Lucy de Freitas Donald; Sarruge, Jose Renato; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozCom o propósito de observar o efeito de doses crescentes de zinco em três valores de pH, sobre o desenvolvimento de plantas de café (Coffea arabica L.) cultivar Catuai, conduziu-se um experimento usando-se solução nutritiva de HOAGLAND & ARNON, 1950, modificado por SARRUGE, 1975. As doses de zinco foram 0,05; 0,lO e 0,20 ppm, na forma de sulfato de zinco, os valores de pH foram: 4,5; 5,5 e 6,5. As plantas foram coletadas e separadas em folhas do 3o. e 4o. pares, folhas total, ramos e caule. Determinou-se a matéria seca, e as concentrações de nutrientes nas partes das plantas, em função das doses de zinco e do pH. conclui-se: - As maiores variações na absorção em função dos tratamentos e do pH ocorreram nos 3o. e 4o. pares de folhas indicando serem estas partes as mais sensiveis as diferenças nutricionais. - O pH da solução nutritiva interferiu na absorção total de zinco. - O teor de zinco nos 3o. e 4o. pares de folhas é diretamente proporcional a concentração do zinco na solução nutritiva. - A concentração de P nos 3o. e 4o. Pares de folhas do cafeeiro é função quadrática crescente da aplicação de Zn no substrato, com valores máximos estimados de 0,205% de P e 0,14 ppm de Zn. - A quantidade de fósforo extraida pelo cafeeiro, diminui nos 3o. e 4o. pares de folhas quando a concentração de zinco aumenta na solução nutritiva, a partir de 0,13 ppm em pH 6,5. - O aumento da concentração do ZnSO4 na solução nutritiva aumenta os teores de Ca e Fe nos ramos e da quantidade de S na planta toda. - O aumento da concentração de zinco na solução nutritiva reduz o teor de K nos ramos. - A absorção de boro é ascendente até 0,13 ppm de zinco na solução, decrescendo dai em diante.