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The objective of this work was to assess the long-term effect of biochar application on enzyme activity in anOxisol of Brazilian Cerrado. The experiment was conducted with a randomized block design consisting of thecombination of two levels of fertilization (0 and 200 kg ha-1, NPK 00-20-20 formulation) and five levels ofbiochar (0, 2, 4, 8 and 16 Mg ha-1). The activity of urease, β-glucosidase, acid phosphatase, and total soilenzyme (hydrolysis of fluorescein diacetate - FDA) were evaluated in soil samples. The activity of urease andβ-glucosidase were significantly increased by the application of biochar with and without chemical fertilization,respectively. Intermediate doses of biochar increased total soil enzyme activity. There was no effect of biocharon acid phosphatase activity. The application of biochar associated with chemical fertilization promotes urease,β-glucosidase and total soil enzyme activity. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de biochar sobre a atividade das enzimas em um Latossolo sob Cerradono Brasil. O experimento foi conduzido em blocos casualizados consistindo de dois níveis de fertilização (0 e200 kg ha-1 NPK 00-20-20) e cinco níveis de biochar (0, 2, 4, 8 e 16 Mg ha-1). A atividade das enzimas urease,β-glucosidase, fosfatase acida e hidrolise de diacetato de fluoresceína - FDA, foi avaliada. As atividades daurease e β-glucosidase foram aumentadas pela aplicação do biochar com e sem fertilização química. As dosesintermediarias do biochar aumentaram a atividade do FDA no solo. Não houve efeito do biochar sobre a fosfataseacida. A aplicação do biochar promove aumentada atividade das enzimas urease, β-glucosidase e a atividadeenzimática total.

In this study, we tested the hypothesis that pyrogenic carbon (biochar) has properties that enable it to replace fresh organic matter (cattle manure) in seedling substrates. These properties include specific electrophysiological interactions in soil-plant media, stability and longevity. The experiment was conducted in the nursery at the State University of Mato Grosso, located in the municipality of Nova Xavantina, between April and June 2011. The experimental design consisted of randomized blocks with ten treatments and four replicates, including a commercial substrate. Linear regression analysis showed a strong positive relationship between manure treatments and number of leaves, fresh and dry biomass, diameter, height and Dickson Quality Index at 30 and 40 days after sowing (DAS), with the exception of height at 30 DAS. There was no significant relationship for biochar dosage in any assessment for these parameters. The use of substrates with different dosages of cattle manure resulted in an increase of seedling quality compared to biochar and commercial substrates. The hypothesis that biochar can be substituted for fresh organic matter and is more stable in the substrate was not supported. Neste trabalho hipotetizamos que o carvão pirogênico (biochar) apresenta propriedades capazes de substituir a matéria orgânica fresca (esterco bovino) devido a ações eletrofisiológicas no complexo solo-planta atribuídas a este material, tendo ainda a vantagem de ser mais estável e duradouro. O experimento foi realizado no viveiro da Universidade do Estado de Mato Grosso, município de Nova Xavantina, no período de abril a junho de 2011. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com dez tratamentos e quatro repetições, incluindo um substrato comercial. Testes de regressão linear demonstraram uma relação fortemente positiva dos tratamentos de esterco com biomassa fresca e seca, número de folhas, diâmetro, altura e Índice de Qualidade de Dickson aos 30 e 40 dias após a semeadura (DAS), à exceção da altura aos 30 DAS. Por outro lado, não foi verificada relação significativa com as doses de biochar em nenhuma avaliação para nenhum destes parâmetros. A utilização de substratos com diferentes doses de esterco bovino proporcionou melhora na qualidade das mudas superior ao biochar e ao substrato comercial. A hipótese de que o biochar substitui a matéria orgânica fresca, com a vantagem da maior estabilidade do material no substrato, não se sustentou.

In this study, we tested the hypothesis that pyrogenic carbon (biochar) has properties that enable it to replace fresh organic matter (cattle manure) in seedling substrates. These properties include specific electrophysiological interactions in soil-plant media, stability and longevity. The experiment was conducted in the nursery at the State University of Mato Grosso, located in the municipality of Nova Xavantina, between April and June 2011. The experimental design consisted of randomized blocks with ten treatments and four replicates, including a commercial substrate. Linear regression analysis showed a strong positive relationship between manure treatments and number of leaves, fresh and dry biomass, diameter, height and Dickson Quality Index at 30 and 40 days after sowing (DAS), with the exception of height at 30 DAS. There was no significant relationship for biochar dosage in any assessment for these parameters. The use of substrates with different dosages of cattle manure resulted in an increase of seedling quality compared to biochar and commercial substrates. The hypothesis that biochar can be substituted for fresh organic matter and is more stable in the substrate was not supported.

Objetivou-se com este trabalho verificar o efeito em longo prazo da aplicação de biochar sobre os atributos químicos do solo e no desenvolvimento e produtividade da soja, e nos compartimentos de carbono em um Latossolo Vermelho-Amarelo (Experimento I) e Plintossolo Háplico (Experimento II) no bioma cerrado. Ambos experimentos foram conduzido a campo em Nova Xavantina – MT. Os experimentos foram instalados em delineamento de blocos casualizados, composto pela combinação de níveis de adubação de base (NPK) e doses de biochar. Para a avaliação de fertilidade do solo foram coletadas amostras de solo na camada de 0-20 cm e analisados os seguintes atributos: pH, Ca, Mg, H+Al, P, K e matéria orgânica (MOS). As variáveis agronômicas estudadas foram: altura das plantas e fitomassa seca em V4 e R1, e produtividade. Para as avaliações nos compartimentos de carbono foram determinados os teores e estoques totais de carbono orgânico (COT) e nitrogênio (NT), os teores de C nas frações ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) e humina (HU), e índice de humificação (IH). De maneira geral, constatouse sinergismo entre o efeito da adubação mineral e a aplicação de biochar nos atributos químicos do solo ao longo dos quatro anos após a aplicação. À medida que as estruturas aromáticas do biochar são oxidadas, observa efeito positivo nos teores de MO. A produtividade foi significativamente aumentada em razão principalmente da aplicação de 16 Mg ha-1 de biochar, nos 1°, 3° e 4° anos, sendo a equação com comportamento quadrático. Nos 7° e 8° anos o efeito direto do biochar foi reduzido com baixa variação da produtividade de grãos. Houve aumento nos estoques de COT e nos teores de carbono aromático com o aumento da aplicação de biochar, evidenciando que o método Walkleyblack não é eficaz para a determinação de COT em solos sob aplicação de biochar. Houve redução do C-AF e C-AH com a aplicação de biochar, sendo este efeito mais evidente na presença de NPK. O C-HU aumentou significativamente com o aumento das doses de biochar. Altas doses de biochar (>16 Mg ha-1) proporcionaram aumento no IH. Em ambos os experimentos (I e II), o biochar contribuiu para o aumento do C na fração mais estável da MOS que é a humina, o que é desejável do ponto de vista ambiental e de fertilidade. The objective of this work was to verify the long-term effect of biochar application on soil chemical properties and the development and soybean yield and carbon pools in a Oxisol (Experiment I) and Haplic Plinthosol (Experiment II) in the cerrado biome. Both experiments were conducted under field conditions in Nova Xavantina-MT . Settled experiments in a randomized block design, consisting of the combination of levels of the fertilizer (NPK) and doses of biochar. For evaluation of soil fertility soil samples were collected at 0-20 cm and analyzed the following attributes: pH, Ca, Mg, H+Al, P, K, and organic matter (OM). Agronomic variables were: height and dry matter of V4 and R1 and productivity. For evaluations in carbon pools contents were determined and total organic carbon (TOC) and nitrogen (TN), the concentrations of C in fractions fulvic acids (FA) , humic acids (HA) and humin (HU) , and , humification index (HI) . In general , there was synergy between the effect of mineral fertilization and application of biochar on soil chemical over the four years after the application attributes. As the aromatic structures are oxidized biochar notes positive effect on the contents of OM. The productivity was significantly increased mainly due to the application of 16 Mg ha-1 of biochar on 1st 3rd and 4th year , with an equation with quadratic behavior . In the 7th and 8th grade direct effect of biochar was reduced with low variation of grain yield. An increase in TOC stocks and aromatic contents with increasing carbon biochar application, showing that Walkley-black method is not effective for the determination of TOC in soils under application of biochar. There was a reduction in C-AF and C-AH with the application of biochar , more evident effect in the presence of NPK . The C-HU increased significantly with increasing doses of biochar. High doses of biochar (>16 Mg ha-1) provide increased IH. In both experiments I and II, biochar contributes to increasing C more stable OM of soil fraction is humin , which is desirable from an environmental standpoint and fertility. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES