Brazil’s large land base is important for global food security but its high dependency on inorganic phosphorus (P) fertilizer for crop production (2.2 Tg rising up to 4.6 Tg in 2050) is not a sustainable use of a critical and price-volatile resource. A new strategic analysis of current and future P demand/supply concluded that the nation’s secondary P resources which are produced annually (e.g. livestock manures, sugarcane processing residues) could potentially provide up to 20% of crop P demand by 2050 with further investment in P recovery technologies. However, the much larger legacy stores of secondary P in the soil (30 Tg in 2016 worth over $40 billion and rising to 105 Tg by 2050) could provide a more important buffer against future P scarcity or sudden P price fluctuations, and enable a transition to more sustainable P input strategies that could reduce current annual P surpluses by 65%. In the longer-term, farming systems in Brazil should be redesigned to operate profitably but more sustainably under lower soil P fertility thresholds.

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O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de um Latossolo Vermelho submetido a sistemas de cultivo com preparo convencional e plantio direto. Foram estudadas duas áreas experimentais, localizadas na Embrapa Cerrados, em Planaltina, DF, com oito e dez anos de cultivo. Foram coletadas amostras de solo, em diversas profundidades, nas parcelas experimentais e em área de cerrado nativo. Os seguintes atributos foram avaliados: densidade do solo, porosidade total, capacidade de água disponível, grau de floculação, resistência do solo à penetração, teor de matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, fósforo remanescente, carbono da biomassa microbiana e respiração basal. Os dados obtidos foram comparados a valores referenciais quanto à qualidade do solo, mediante modelagem gráfica. Observou-se que a qualidade do solo, em ambos os sistemas de cultivo, é similar quanto aos atributos físicos; os teores de matéria orgânica e fósforo remanescente também são semelhantes, mas a capacidade de troca catiônica é mais alta no solo sob plantio direto. Em relação aos atributos biológicos, o solo sob plantio direto apresenta atividade biológica mais elevada. A qualidade do solo em ambos os sistemas é similar, em relação aos atributos avaliados.

Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar se a adubação nitrogenada, nos estádios de pré-fl orescimento (R1) e início do enchimento de grãos (R5), interfere na produtividade e na nodulação da soja. O estudo foi realizado por sete anos, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso e, por quatro anos, em Latossolo Vermelho argiloso, ambos com populações estabelecidas de Bradyrhizobium. Foram conduzidos 15 ensaios, em plantio direto ou convencional, com os seguintes tratamentos: inoculação-padrão (IP) com B. japonicum; IP + 200 kg ha -1 de N (uréia) parcelados em 50% na semeadura e 50% em R1; IP + 50 kg ha -1 de N (nitrato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha -1 de N (sulfato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha -1 de N (nitrato de amônio) em R5; e IP + 50 kg ha -1 de N (sulfato de amônio) em R5. A aplicação de 200 kg ha -1 de N prejudicou a nodulação. Em apenas dois ensaios, houve resposta à aplicação de N, no entanto, sem retorno econômico ao produtor. A adubação nitrogenada tardia, no cultivo da soja com inoculação, em latossolos do Cerrado, não se justifi ca economicamente, em nenhum dos sistemas de cultivo avaliados, independentemente da fonte de N utilizada.Termos para indexação: Bradyrhizobium japonicum, Glycine max, enchimento de grãos, fertilizantes nitrogenados, fi xação biológica de nitrogênio, pré-fl orescimento. Late supplemental nitrogen fertilization on soybean cropped in Cerrado OxisolsAbstract -The objective of this work was to evaluate the effects of nitrogen fertilization at the pre-fl owering (R1) and seed fi lling (R5) stages, on the nodulation and yield of soybean grown in Cerrado Oxisols. The study was performed for seven years in a clayey Typic Haplustox, and for four years in a clayey Rhodic Haplustox, both with established populations of Bradyrhizobium. Fifteen experiments were carried out under conventional and no tillage management systems and the treatments were: standard inoculation (SI) with B. japonicum; SI + 200 kg ha -1 N (urea), split-applied 50% at sowing and 50% at the R1 stage; SI + 50 kg ha -1 N (ammonium nitrate) in R1; SI + 50 kg ha -1 N (ammonium sulfate) in R1; SI + 50 kg ha -1 N (ammonium nitrate) in R5; and SI + 50 kg ha -1 N (ammonium sulfate) in R5. The application of 200 kg ha -1 N harmed nodulation. In only two experiments, the yield responses to late season N applications were signifi cant, with no net economical benefi ts for the producer. Late nitrogen fertilization on inoculated soybean, grown under Brazilian Cerrados Oxisols, has no economical advantages in any of the management systems evaluated, regardless of the N source applied.

O sistema de cultivo e o manejo da adubação fosfatada influenciam a disponibilização do P no solo, seu acesso pelas plantas e, por fim, a produção das culturas. Em razão disso, há necessidade de se avaliar a distribuição do P no perfil do solo em experimentos de longa duração, para que se possa compreender o impacto de cada sistema de cultivo e manejo da adubação nesse processo. Foi utilizado um experimento localizado na Embrapa Cerrados, em Planaltina - DF, em Latossolo Vermelho muito argiloso, com teor de P muito baixo no início do experimento, cultivado por 14 anos com as culturas de soja e milho no verão e milheto como planta de cobertura nas seis últimas safras de inverno, recebendo 80 kg ha-1 ano-1 de P 2O 5 como superfosfato triplo ou fosfato natural reativo, aplicados no sulco de semeadura ou a lanço na superfície, sob sistema de preparo convencional (SPC) ou plantio direto (SPD). Foi avaliada a distribuição do P em sete camadas de solo (0 a 2,5; 2,5 a 5; 5 a 10; 10 a 20; 20 a 30; 30 a 40; e 40 a 50 cm), utilizando o extrator Bray 1. No 14° ano de cultivo foram utilizados os dados de rendimento de grãos de soja. Os resultados foram analisados estatisticamente, para comparações quanto à distribuição do P no perfil do solo e ao rendimento de grãos. A distribuição de P extraível no solo após 14 anos de cultivo é influenciada pela fonte e pelo modo de aplicação do fertilizante fosfatado, até 10 cm de profundidade no SPD e até 20 cm de profundidade no SPC. No SPC há leve gradiente em profundidade, enquanto no SPD há forte gradiente principalmente para aplicações a lanço, sendo os maiores teores de P no perfil analisado encontrados na camada de 0-2,5 cm para os dois modos de aplicação. O SPD apresenta maiores teores de P até 10 cm de profundidade, porém menores teores na camada de 10- 20 cm, em comparação com o SPC. Apesar do efeito do manejo da adubação fosfatada na distribuição do P no solo, o rendimento de grãos de soja no 14° ano foi alterado apenas pelo sistema de cultivo, tendo o solo sob SPD produzido 15,5 % mais grãos do que o SPC.

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Resumo -O objetivo deste trabalho foi determinar a influência de características físico-hídricas dos solos em atributos diagnóstico de Latossolos. Realizou-se o levantamento de atributos morfológicos, químicos, físicos, mineralógicos e físico-hídricos de cinco perfis de Latossolos Vermelhos (LV) e cinco perfis de Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA) petroplínticos, considerados representativos dessa classe de solos no Distrito Federal. Além da caracterização dos atributos diagnóstico, a oscilação do nível freático dos solos foi monitorada por meio de poços de observação de 2,5 m de profundidade, durante um ano. Os Latossolos estudados foram considerados semelhantes química e fisicamente. Contudo, diferiram quanto às caracterizações morfológica e mineralógica, com a presença de horizontes concrecionários e goethita nos LVA. A estabilidade da goethita nesses solos foi influenciada pela oscilação do lençol freático. Constatou-se menor condutividade hidráulica saturada e menor variação da profundidade freática nos LVA, em razão da deficiência de drenagem interna causada pela presença dos horizontes concrecionários. Os LVA apresentam, portanto, menor potencial agrícola que os LV, no Distrito Federal. As características físico-hídricas de Latossolos têm pouca influência sobre atributos diagnóstico, com exceção da mineralogia dos óxidos de ferro, que apresentam os teores de goethita aumentados em condições de baixa drenagem interna.Termos para indexação: concreções ferruginosas, condutividade hidráulica saturada, plintita, profundidade freática, regime hídrico. The internal drainage as a differentiation factor in Oxisols of Distrito Federal, BrazilAbstract -The objective of this work was to determine the influence of soil physicohydric characteristics on Oxisols diagnostic attributes. Morphological, chemical, physical, mineralogical and physicohydric attributes were surveyed in profiles of five Latossolos Vermelhos (Rhodic Haplustox, LV) and of five Latosssolos Vermelho-Amarelos (Typic Haplustox, LVA), considered representative of this kind of Oxisols in Distrito Federal, Brazil. Besides the soil diagnostic attributes characterization, the water-table oscillation was monitored using 2.5-m depth observation wells, during one year. The studied Oxisols were considered chemically and physically similar. However, they differed as to morphological and mineralogical characterization, with the presence of concretionary horizons and goethite in the LVA. Goethite stability in this soils was influenced by the water-table oscillation. The presence of concretionry horizons in LVA caused an internal drainage deficiency, which resulted in lower saturated hydraulic conductivity and lower variation of the water-table levels. Therefore, LVA soils show lower agricultural potential than LV ones, in Distrito Federal. Oxisols physicohydric characteristics have little influence on soil diagnostic attributes, except for iron oxides mineralogy, which show increased contents of goethite in low internal drainage conditions.

Large reserves of phosphorus (P) in Brazilian soils can be potentially used by crops. However, it is not well known how different tillage systems and past P fertilizer management strategies affect legacy P utilization. A trial was conducted in an Oxisol (Rhodic Haplustox) at Embrapa Cerrados, Federal District, Brazil to investigate the effects of different soil residual P conditions on maize yield. For 17 yr, annual summer crops were fertilized with 80 kg ha−1 yr−1 P2O5 in a split‐plot design consisting of eight treatments: no‐tillage system (NT) or conventional tillage (CT), fertilized with triple superphosphate (TSP) or reactive rock phosphate (RRP), applied to the crop furrow or broadcast. P fertilization was then discontinued and maize grown for 4 seasons relied on the residual soil P under NT or CT. Residual P use efficiency, calculated as a ratio between grain yield and total residual P in the soil, was greater under NT than CT, as a consequence of higher availability of P determined by Bray‐1, Mehlich‐1 and Olsen methods. Past use of RRP sustained better yields and higher residual P use efficiency, especially in NT, due to its lower solubilizing rate. P placement strategy did not change residual P use efficiency. We recommend assess amount of available P to identify sites in which residual P may sustain crop needs. Finally, the use of RRP, especially under NT, is a recommended management strategy for reducing phosphate fertilizer demand in heavily weathered soils of Central Brazil. Core Ideas No‐tillage system promotes efficient P use, especially after discontinued P supply. Due to slow solubilizing rate, reactive rock phosphate sustains better residual P availability. Fertilizer placement did not influence residual P use efficiency.