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The use of lignocellulosic residues, originating from sawdust, in composting sewage sludge for organic fertilizer production, is a practice of growing interest. However, few studies have explored the effect of the proportion of sawdust and sewage sludge raw materials on composting performance in the humification process. This study assessed the addition of sawdust in the sewage sludge composting process, regarding carbon content, presence of heavy metals, and humification of the organic compost. The experimental design employed was a randomized complete block design with five treatments featuring different proportions of organic residues to achieve C/N ratios between 30-1 (T1: 100% sewage sludge and 0% sawdust, T2: 86% sewage sludge and 14.0% sawdust, T3: 67% sewage sludge and 33% sawdust, T4: 55% sewage sludge and 45% sawdust, and T5: 46.5% sewage sludge and 53.5% sawdust) and five replications, totaling 25 experimental units. The addition of lignocellulosic residue in sewage sludge composting increased the levels of TOC and the C/N ratio, reduced the levels of pH, P, N, Na, Ba, and Cr, and did not interfere with the levels of K, Ca, Mg, S, CEC, labile carbon, and metals Fe, Zn, Cu, Mn, Ni, and Pb. The increase in the proportion of sawdust residue favored the degradation of aliphatic groups, increasing the presence of aromatic structures and reducing humification at the end of composting. The use of sawdust as a lignocellulosic residue in sewage sludge composting is a viable and efficient alternative to produce high-quality organomineral fertilizers.

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The substitution of native vegetation in agricultural systems can cause several changes in the chemical and physical soil attributes, and in the dynamics of soil organic carbon. This study aimed to evaluate changes in soil physical attributes and carbon stock in soil organic matter fractions in irrigated sugarcane crops, as a function of land use and straw management practices over time, in the North of Minas Gerais State, Brazil. Four sugarcane fields with different ages and management systems were studied: Cane 6, Cane 7, Cane 8, and Cane 10. The data obtained were compared with a native vegetation area located near the sugarcane fields, and used as reference for unmanaged soil. In each system, soil samples were collected in the 0-10, 10-20, and 20-30 cm depth layers, to determine the physical attributes, the total organic carbon, and the physical fractions of the soil organic matter. We found that the sugarcane management with the maintenance of a part of the straw on the soil surface contributes to the preservation of the soil structure and the most stable fractions of organic carbon over time. However, in the regions with high annual mean temperature and in the irrigated systems, the soil tillage for the renewal of the sugarcane fields significantly decreases the total soil organic carbono.(AU)

A substituição de áreas de vegetação nativa em áreas agrícolas pode causar diversas alterações nos atributos químicos e físicos e na dinâmica do carbono orgânico do solo. Este estudo teve como objetivo avaliar mudanças nos atributos físicos e no estoque de carbono nas frações de matéria orgânica do solo em canaviais irrigados, em função do uso da terra e das práticas de manejo da palhada, no Norte do Estado de Minas Gerais. Foram estudados quatro canaviais com diferentes idades e sistemas de manejo: Cana 6, Cana 7, Cana 8 e Cana 10. Os dados obtidos foram comparados com os do solo de área de vegetação nativa, próxima aos canaviais, como referência de solo não manejado. Em cada uma das áreas foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-10, 10-20, and 20-30 cm de profundidade, para a determinação dos atributos físicos, carbono orgânico total e fracionamento físico da matéria orgânica do solo. De acordo com os resultados obtidos, o manejo dos canaviais com a manutenção de parte da palha na superfície do solo contribui para a preservação da estrutura do solo e das frações mais estáveis do carbono orgânico ao longo do tempo. Porém, em regiões de alta temperatura média anual e em sistemas irrigados, o preparo do solo para a renovação dos canaviais diminui significativamente o carbono orgânico total do solo.(AU)

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Biochar has been used as an alternative in organic wastes management and to alleviate trace elements toxicity. The aim of this research was to use a rapid and simple test to detect the potential toxic effects of biochar and its ability to alleviate aluminum and cadmium toxicity to seeds and seedlings of Sorghum bicolor L. Two experiments were carried out in Petri dishes with two different biochars where sorghum seeds were exposed to aluminum (experiment 1) and cadmium (experiment 2) solutions. The experimental designs were completely randomized, with five doses of aluminum or cadmium in aqueous solution (0, 0.5, 1, 2, and 4 mmol/L of Al or Cd), combined with or without the addition of 0.25 g of biochar from sugarcane bagasse or from sewage sludge. Compared to treatments without biochar, in the treatments with biochar, higher seed germination rate and growth of sorghum seedlings were obtained. Moreover, the biochars were not toxic to sorghum and they decreased the toxicity of aluminum and cadmium, mainly the biochar from sewage sludge that presented higher pH and greater occurrence of functional groups in its particles.

O biochar tem sido utilizado como uma alternativa para o manejo de resíduos orgânicos e na remedição da toxidez por elementos traços. Objetivou-se com essa pesquisa usar um teste rápido e simples para detectar os potenciais efeitos tóxicos do biochar e sua capacidade de minimizar a toxidez por alumínio e cádmio para sementes e plântulas de Sorghum bicolor L. Conduziu-se dois experimentos em placas de Petri com dois diferentes biochars onde as sementes de sorgo foram expostas às soluções de alumínio (experimento 1) e cádmio (experimento 2). Os delineamentos experimentais foram inteiramente casualizados, com cinco doses de alumínio ou cádmio na solução aquosa (0, 0,5, 1, 2 e 4 mmol L-1 de Al ou Cd), combinados com ou sem a adição de 0,25g de biochar de bagaço de cana-de-açúcar (BB) ou de lodo de esgoto (BS). Nos tratamentos com biochar, obtém-se maior percentagem de germinação de sementes e crescimento de plântulas de sorgo em relação a ausência de biochar. Além disso, os biochars não são tóxicos para o sorgo e minimizam a toxicidade por alumínio e cádmio, principalmente o BS que apresenta maior pH e maior ocorrência de grupos funcionais em suas partículas.

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Biochar has been used as an alternative in organic wastes management and to alleviate trace elements toxicity. The aim of this research was to use a rapid and simple test to detect the potential toxic effects of biochar and its ability to alleviate aluminum and cadmium toxicity to seeds and seedlings of Sorghum bicolor L. Two experiments were carried out in Petri dishes with two different biochars where sorghum seeds were exposed to aluminum (experiment 1) and cadmium (experiment 2) solutions. The experimental designs were completely randomized, with five doses of aluminum or cadmium in aqueous solution (0, 0.5, 1, 2, and 4 mmol/L of Al or Cd), combined with or without the addition of 0.25 g of biochar from sugarcane bagasse or from sewage sludge. Compared to treatments without biochar, in the treatments with biochar, higher seed germination rate and growth of sorghum seedlings were obtained. Moreover, the biochars were not toxic to sorghum and they decreased the toxicity of aluminum and cadmium, mainly the biochar from sewage sludge that presented higher pH and greater occurrence of functional groups in its particles.(AU)

O biochar tem sido utilizado como uma alternativa para o manejo de resíduos orgânicos e na remedição da toxidez por elementos traços. Objetivou-se com essa pesquisa usar um teste rápido e simples para detectar os potenciais efeitos tóxicos do biochar e sua capacidade de minimizar a toxidez por alumínio e cádmio para sementes e plântulas de Sorghum bicolor L. Conduziu-se dois experimentos em placas de Petri com dois diferentes biochars onde as sementes de sorgo foram expostas às soluções de alumínio (experimento 1) e cádmio (experimento 2). Os delineamentos experimentais foram inteiramente casualizados, com cinco doses de alumínio ou cádmio na solução aquosa (0, 0,5, 1, 2 e 4 mmol L-1 de Al ou Cd), combinados com ou sem a adição de 0,25g de biochar de bagaço de cana-de-açúcar (BB) ou de lodo de esgoto (BS). Nos tratamentos com biochar, obtém-se maior percentagem de germinação de sementes e crescimento de plântulas de sorgo em relação a ausência de biochar. Além disso, os biochars não são tóxicos para o sorgo e minimizam a toxicidade por alumínio e cádmio, principalmente o BS que apresenta maior pH e maior ocorrência de grupos funcionais em suas partículas.(AU)

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The biomass pyrolysis process may be an alternative for the agricultural use of sewage sludge. This study aimed to evaluate the use of of biochars from mixture of sewage sludge and sugarcane bagasse (BB, 1:1 relationship sewage sludge and sugarcane bagasse) on sugar beet (Beta vulgaris L.) production and nutrition. A greenhouse experiment was conducted with five application rates of BB: 0, 2.5, 5, 7.5, and 10% (v/v), and two additional treatments, biochar from sewage sludge (BS, application rate 5% (v/v)) and conventional treatment (CV) that received lime and mineral fertilizer. The treated soils were incubated for 45 days, after which, seedlings were cultivated for 55 days. Biochar produce from sewage sludge and sugarcane bagasse is an alternative technology to reduce the potential for contamination of sewage sludge and to incorporate more stable carbon forms in the soil. Although, biochar has increased soil fertility, fine roots and nutrient uptake efficiency by sugar beet plants, total dry matter yield was significantly lower than that obtained in conventional treatment.(AU)

O processo de pirólise da biomassa pode ser uma alternativa para o uso agrícola de lodo de esgoto. Este trabalho objetivou avaliar o uso de biochar produzido a partir da mistura de lodo de esgoto e bagaço de cana (BB, 1:1 relação lodo de esgoto e e bagaço de cana) na produção e nutrição de beterraba (Beta vulgaris L.). Conduziu-se um experimento em casa de vegetação com cinco dose de BB: 0, 2,5, 5, 7,5 e 10% v/v, e dois tratamentos adicionais, biochar de lodo de esgoto (BS, 5% v/v) e tratamento convencional (CV) com calagem e fertilizantes minerais. Após 45 dias de incubação dos solos tratados, cultivou-se as plantas por 55 dias. O biochar produzido a partir de lodo de esgoto e bagaço de cana-de-açúcar é uma tecnologia alternativa para reduzir o potencial de contaminação do lodo de esgoto e incorporar formas mais estáveis de carbono ao solo. Embora o biochar tenha aumentado à fertilidade do solo, as raízes finas e a eficiência de absorção de nutrientes pelas plantas de beterraba, a produção de matéria seca total foi significativamente menor que a obtida no tratamento convencional.(AU)

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ABSTRACT: The biomass pyrolysis process may be an alternative for the agricultural use of sewage sludge. This study aimed to evaluate the use of of biochars from mixture of sewage sludge and sugarcane bagasse (BB, 1:1 relationship sewage sludge and sugarcane bagasse) on sugar beet (Beta vulgaris L.) production and nutrition. A greenhouse experiment was conducted with five application rates of BB: 0, 2.5, 5, 7.5, and 10% (v/v), and two additional treatments, biochar from sewage sludge (BS, application rate 5% (v/v)) and conventional treatment (CV) that received lime and mineral fertilizer. The treated soils were incubated for 45 days, after which, seedlings were cultivated for 55 days. Biochar produce from sewage sludge and sugarcane bagasse is an alternative technology to reduce the potential for contamination of sewage sludge and to incorporate more stable carbon forms in the soil. Although, biochar has increased soil fertility, fine roots and nutrient uptake efficiency by sugar beet plants, total dry matter yield was significantly lower than that obtained in conventional treatment.

RESUMO: O processo de pirólise da biomassa pode ser uma alternativa para o uso agrícola de lodo de esgoto. Este trabalho objetivou avaliar o uso de biochar produzido a partir da mistura de lodo de esgoto e bagaço de cana (BB, 1:1 relação lodo de esgoto e e bagaço de cana) na produção e nutrição de beterraba (Beta vulgaris L.). Conduziu-se um experimento em casa de vegetação com cinco dose de BB: 0, 2,5, 5, 7,5 e 10% v/v, e dois tratamentos adicionais, biochar de lodo de esgoto (BS, 5% v/v) e tratamento convencional (CV) com calagem e fertilizantes minerais. Após 45 dias de incubação dos solos tratados, cultivou-se as plantas por 55 dias. O biochar produzido a partir de lodo de esgoto e bagaço de cana-de-açúcar é uma tecnologia alternativa para reduzir o potencial de contaminação do lodo de esgoto e incorporar formas mais estáveis de carbono ao solo. Embora o biochar tenha aumentado à fertilidade do solo, as raízes finas e a eficiência de absorção de nutrientes pelas plantas de beterraba, a produção de matéria seca total foi significativamente menor que a obtida no tratamento convencional.

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O presente estudo teve o objetivo de avaliar os estoques de C e N nas frações lábeis e estáveis da MOS e da biomassa microbiana em resposta ao cultivo florestal com o uso de fertirrigação quando comparado ao cultivo convencional. Para tanto, duas áreas cultivadas com eucalipto num mesmo solo (Argissolo Amarelo), mas com manejos fertirrigado e convencional foram amostradas nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100cm de profundidade na linha e entrelinha de cultivo. A amostragem da entrelinha foi justificada pelo enleiramento e enterro de resíduos vegetais provenientes da colheita do cultivo anterior na entrelinha do cultivo atual. No final do ciclo de cultivo do eucalipto (sete anos), a deposição de serapilheira e os estoques de C e N na maioria das frações lábeis e estáveis da MOS foram maiores no sistema fertirrigado, com incremento de 50,34t ha-1 de C total (COT) e 5,62t ha-1 de N total (NT), na camada de 0-100cm de profundidade, em comparação àqueles do sistema convencional. O solo da entrelinha de plantio, principalmente no sistema fertirrigado, apresentou maior estoque de C e N total e C nas frações das substâncias húmicas e na fração leve da MOS que no solo da linha de plantio, possivelmente em virtude da maior deposição e incorporação de resíduos vegetais do ciclo anterior na entrelinha do cultivo atual. A intensificação do manejo de florestas comerciais de eucalipto com o uso de fertirrigação possibilita aumentar a deposição de resíduos vegetais e sequestrar mais C e N, tanto em frações estáveis, quanto em frações mais lábeis da MOS, especialmente nas camadas de solo de até 40cm de profundidade.

The objective of this study was to evaluate the C and N stocks in fractions of labile and more stable SOM fractions in response to intensification of forest cultivation through fertirrigation when compared to conventional stands. To that end, two areas planted with eucalyptus in the same (Ultisol), but with different managements (fertilized and irrigated and conventional system) were sampled in the 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 and 60-100cm deep soil layers in line and interrow of the cultivation. The sampling interrow soil was justified by the ridged and burial of plant residues from previous crop cultivation in-between the substrate. At seven years old, eucalypt under fertirrigation increased the litterfall and the C and N stocks in the most labile and stable SOM fractions, leading to greater stocks of C and N in the 0-100 cm deep soil layer. The increments due to fertirrigation observed for total C was 50.34 and for the labile fraction was 5.62t ha-1. The eucalypt interrow soil, especially in the fertirrigated treatment, presented larger stocks of total C and N and also larger C stocks in humic substances and light fraction of SOM possibly due to greater deposition and incorporation of vegetable residues from the previous cycle in the interrow current cultivation. The intensification of water and nutrients usage in short-rotation eucalypt stands is an alternative to increase the deposition of vegetable residues and C sequestration in more stable and labile SOM fractions, especially in the 0-40cm soil layer.

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A intensificação do manejo do solo, visando ao aumento da produtividade de forrageiras pode contribuir para a degradação física e química do solo se mal conduzida. Neste contexto, o presente estudo objetivou avaliar a produção de MS, os conteúdos acumulados dos nutrientes na parte aérea de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) e as alterações nos atributos físicos e químicos do solo após a adição de doses de nitrogênio e aplicação ou não da irrigação. Para tanto, amostras de planta e solo foram coletadas em área experimental de pastagem com capim-elefante no quarto ano de cultivo sob doses crescentes de nitrogênio (100; 200; 300 e 400 kg ha-1 de N, anualmente no período de verão) em sistema irrigado e não irrigado. Os resultados mostraram que após quatro anos de cultivo de capim-elefante o manejo com sistema irrigado combinado com adubação nitrogenada propiciou maior produção de MS da parte aérea, o que determinou maiores extrações de K, Ca e P pela planta, redução no teor de P extraível por Mehlich 1 no solo e incrementos nos teores de carbono orgânico total, K e Ca trocáveis. O solo com sistema não irrigado apresentou maior densidade.

The aim of this experiment was to evaluate the dry matter production and the content of nutrients accumulated in the aerial part of the elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) and alterations in the density and fertility of the soil after four years of fertilization with increasing nitrogen doses in an irrigated or non-irrigated cultivation area. For this purpose, plant and soil samples were collected from an experimental area of pasture with elephant grass in the fourth year of cultivation under increasing doses of nitrogen (100, 200, 300, and 400 kg ha-1 N, yearly in the summer) in both systems. The results showed that after four years of elephant grass cultivation, the irrigated system combined with nitrogen fertilization presented larger production of dry matter of the aerial part, which determined larger contents of the mineral elements K, Ca, and P in the plant. Also higher reduction in the content of P and increase of total organic C, K and Ca were observed in the irrigated soil in comparison to the non-irrigated system. The density was larger in the non-irrigated system.

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Neste trabalho, objetivou-se quantificar a produção de matéria seca e os conteúdos de B, Ca e Mg na cultura da soja cultivada em solos com diferentes texturas que receberam doses crescentes de B e calagem, e correlacionar o conteúdo de B absorvido pela planta com o teor de B recuperado com água e CaCl2 ferventes sob influência de doses de boro e a calagem aplicadas em três solos distintos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em esquema fatorial 3 x 2 x 6, consistindo de três solos: textura arenosa (RQ), textura média (LVA1) e textura argilosa (LVA2), com e sem calagem, e seis doses de B (0; 1,5; 3; 6; 9 e 15 mg dm-3), em blocos casualizados com três repetições. Determinou-se o teor de B no solo extraível com água e CaCl2 ferventes após 45 dias da adição das doses de B aos solos, massa de matéria seca da parte aérea e os teores de B, Ca e Mg na soja. Os teores de B recuperado, tanto pela água fervente, quanto pelo CaCl2 fervente foram semelhantes nos três solos estudados e, apresentaram altas correlações com o conteúdo de B e o peso de matéria seca. As doses de B adicionadas aumentaram a sua absorção pelas plantas, mas causaram redução na produção de matéria seca da parte aérea nos solos RQ (textura arenosa), LVA1 (textura média) e o LVA2 (textura argilosa) com calagem, neste último solo, o efeito é minimizado na presença de maior teor de argila.

This work aimed to quantify the dry matter production and the contents of B, Ca and Mg in soybean plants grown in soils with different textures, which received increasing doses of B, and liming. Additionally, it was correlated the B contents in the plants with the B recovered from the soil with boiling water and CaCl2. The experiment was carried out in a greenhouse in a factorial 3 x 2 x 6 (three soils: sand texture (RQ), loamy sand (LVA1) and clayey (LVA2) textures; with and without liming; and six B doses: 0; 1,5; 3; 6; 9 and 15 mg dm-3) arranged in a entirely randomized block design with three replications. It was determined the soil B extracted with boiling water and CaCl2 45 days after the addition of the B doses to the soil. The shoots dry matter weight and theer B contents in the soybean plants were determined. The mean concentrations of B recovered by both boiling water and boiling CaCl2 were similar for the three soils and were highly correlated with the B contents in the plants and with the dry matter production. The B doses added increased B concentration in the plants, but they decreased dry matter production in the RQ soil, and in the LVA 1 and LVA2 soils with liming. The detrimental effect of high B in the dry matter production was lowered in the soils with higher clay and organic matter concentrations.