Alterations of chemical attributes in soils under different years of Vitis vinífera L. cultivation

Abstract

Among the problems related to over fertilization in vineyards is the indiscriminate use of N, P and K and Cu- and Zn-based pesticides, which result which may lead to degradation of soil chemical attributes and in nutritional imbalance to plants. This study aimed to evaluate changes in chemical attributes of soils with different years of cultivation of Vitis vinifera L. cv. Pinot Noir. Soils with different cultivation periods (4, 9 and 16 years) and at different depths (0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 and 50-60 cm) were analyzed. The following soil chemical attributes were evaluated: pH H2O, H+Al, OM, available phosphorus and potassium, exchangeable calcium, magnesium and aluminum, manganese, copper, zinc and boron, besides cation exchange capacity  (CEC), base saturation and aluminum saturation. The experimental design was randomized blocks in split plots, considering three times after planting (4, 9 and 16 years) and six depths (0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 and 50-60 cm), with three replicates. Soil chemical attributes were subjected to analysis of variance and means were compared by Tukey test (p<0.05). There was significant variation in the macro and micronutrient contents in relation to both the areas and the depths. Areas with 9 and 16 years had higher macronutrients and micronutrients contents, mainly in the first 10 cm depth, due to the successive uses during the years of vineyard management after the planting of the vines.

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References

Abreu C.A., Lopes A.S., & Santos G. (2007). Micronutrientes. In: Novais R.F., Alvarez V.V.H., Barros N.F., Fontes R.L.F., Cantarutti R.B., & Neves J.C.L., (Eds.), Fertilidade do Solo, Viçosa: SBCS/ UFV, 645-736.

Alleoni, L.R.F., Nachtigall, G.R., Cambri, M.A., Nogueirol, R.C., & Lopes, C.M. (2003). Disponibilidade de cobre em solos de vinhedos após aplicação de calda bordaleza por vários anos. In: Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 29. Ribeirão Preto. Anais... Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, CD-ROM.

Alvarez, J.W.R. (2004). Disponibilidade e resposta de culturas ao enxofre em solos do Rio Grande do Sul. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria-RS, 84. Recuperado de http://w3.ufsm.br/ppgcs/images/Dissertacoes/JIMMY-ALVAREZ.pdf

Ambrosini, V.G., Soriani, H.H., Rosa, D.J., Tiecher, T.L., Girotto, E., Simão, G.D., Melo, G.W.B. de, Zalamena, J., & Brunetto, G. (2016). Impacto do excesso de cobre e zinco no solo sobre videiras e plantas de cobertura. In: Melo, G.W.B. de; Zalamena, J.; Brunetto, G., & Ceretta, C.A. Calagem, adubação e contaminação em solos cultivados com videiras. Bento Gonçalves, RS: Embrapa uva e Vinho, 91-110. Recuperado de http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1065884

Bartlett, R.J., & D.S. Ross. (1988). Colorimetric Determination of Oxidizable Carbon in Acid Soil Solutions. Soil Science Society of America Journal, 52(4), 1191-1192. Doi: 10.2136/sssaj1988.03615995005200040055x

Batista, K. (2006). Nitrogênio e enxofre na implantação do capim-marandu em substituição ao capim-Braquiária em degradação num solo com baixa matéria orgânica. Tese (Doutorado) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba-SP, 125. Recuperado de www.teses.usp.br ›teses›tde-13112006-090231

Blum, J. (2008). Alterações químicas do solo e resposta da videira ‘Niagara Rosada’ à aplicação de gesso agrícola. Dissertação (Mestrado em Agricultura) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa-PR, 73. Recuperado de http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2182

Bot, A., & Benites, J. (2005). The importance of soil organic matter, Key to drought-resistant soil and sustained food production. FAO Soils Bulletin 80, FAO, Rome.

Broadley, M.R., White, P.J., Hammond, J.P., Zelko, I., & Lux, A. (2007). Zinc in plant - Tansley review. New Phytologist. 173(1), 677-702. Doi: 10.1111/j.1469-8137.2007.01996.x

Brunetto, G. (2008). Nitrogênio em videira: recuperação, acumulação e alterações na produtividade e na composição da uva. 139f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) - Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. Recuperado de http://w3.ufsm.br/ppgcs/images/Teses/GUSTAVO-BRUNETTO-TESE.pdf

Caires, E.F., Kusman, M.T., Barth, G., Garbuio, F.J., & Padilha, J.M. (2004). Alterações químicas do solo e resposta do milho à calagem e aplicação de gesso. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 28(1), 125-136. Doi: 10.1590/S0100-06832004000100013

Campos, A.X. (2004). Fertilização com sulfato de amônio na cultura do milho em um solo do cerrado de Brasília sob pastagem de Brachiaria decumbens. Tese (Doutorado) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba-SP. 119. Recuperado de www.teses.usp.br ›disponíveis›tde-16052005-152514

Casali, C.A., Moterle, D.F., Rheinheimer, D.S., Brunetto, G., Corcini, A.L.M., Kaminski, J., & Melo, G.W.B. de. (2008). Formas e dessorção de cobre em solos cultivados com videira na Serra Gaúcha do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32(4), 1479- 1487. Doi: 10.1590/S0100-06832008000400012

Cassol, P.C.; Pagani, T.B., Rufato, L., Mafra, M. S.H., Silva, L.C., Schlemper, C., & Zacca Ferreira (2008). Correlação entre os teores de nutrientes no pecíolo e no limbo de folhas de videira da variedade Cabernet sauvignon sob adubação com N, K, N+K, cama de suíno e serragem. In: VII Reunião Sul-brasileira de Ciência do Solo, Santa Maria. Ciência do solo no RS e SC: Santa Maria, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo - Núcleo Regional Sul.

Chaignon, V., Sanchez-Neira, I., Herrmann, P., Jaillard, B., & Hinsinger, P. (2003). Copper bioavailability and extractability as related to chemical properties of contaminated soils from a vine-growing area. Environmental Pollution, 123(1), 229-238. Doi: 10.1590/S0103-90162009000300011

Chaignon, V., & Hinsinger, P. (2003). A biotest for evaluating copper bioavailability to plants in a contaminated soil. Journal of Environmental Quality, 32(1), 824-33. Doi: 10.2134/jeq2003.0824

Chen, P.Y., Lee, Y.I., Chen, B.C., & Juang, K.W. (2013). Effects of calcium on rhizotoxicity and the accumulation and translocation of copper by grapevines. Plant Physiology and Biochemistry, 73(1), 375-382. Doi: 10.1016/j.plaphy.2013.10.016

Couto, R.R., Benedet, L., Comin, J.J., Belli Filho, P., Martins, S. R., Gatiboni, L.C., Radetski, M., Valois, C.M., Ambrosini, V.G., & Brunetto, G. (2015). Accumulation of copper and zinc fractions in vineyard soil in the mid-western region of Santa Catarina, Brazil. Environmental Earth Sciences, 73(1), 6379-6386. Doi: 10.1007/s12665-014-3861-x

Da Costa, W.P.L.B. (2009). Alterações na fertilidade do solo e teores de metais pesados em solos cultivados com videira. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife-PE, (80p.), http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/5362

Comissão de Química e Fertilidade do Solo - RS/SC - CQFS-RS/SC - (2004). Manual de adubação e calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. 10. ed. Porto Alegre: NRS/SBCS, (pp. 400).

Cunha, G.R. da., Pires, J.L.F., Pasinato, A., & Dalmago, G.A. (2005). Variabilidade temporal e espacial do quociente fototermal no Rio Grande do Sul e suas implicações para a expressão do potencial de rendimento de grãos de trigo. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, 13(1), 91-101. Doi: 10.1590/S0100-06832009000100019

Da Costa, W.P.L.B. (2009). Alterações na fertilidade do solo e teores de metais pesados em solos cultivados com videira. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife-PE, 80. Recuperado de http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/5362

Dalla Rosa, J., Mafra, A.L., Nohatto, M.A., Ferreira, E.Z., Oliveira, O.L.P., Miquelluti, D.J., Cassol, P.C., & Medeiros, J.C. (2009). Atributos químicos do solo e produtividade de videiras alterados pelo manejo de coberturas verdes na Serra Gaúcha. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33(1), 179-187. Doi: 10.1590/S0100-06832009000100019

Dechen, A.R., & Nachtigall, G.R., (2007). Elementos requeridos à nutrição de plantas. In: Novais R.F., Alvarez V.V.H., Barros N.F., Fontes R.L.F., Cantarutti R.B., Neves J.C.L., (Eds). Fertilidade do Solo. Viçosa: SBCS/UFV, 92-132.

Deluisa A., Giandon P., Aichner M., Bortolami P., Bruna L., Lupetti A., Nardelli, F., & Stringari, G. (1996). Copper pollution in Italian vineyard soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 27(5-8), 1537-1548.Doi: 10.1080/00103629609369651

Ernani P.R., Almeida J.A., & Santos F.C., (2007). Potássio. In: Novais R.F., Alvarez V.V.H., Barros N.F., Fontes R.L.F., Cantarutti R.B., & Neves J.C.L., (Eds). Fertilidade do Solo. Viçosa: SBCS/UFV, 551-594.

Ernani, P.R., Dias, J., & Flore, J.A. (2002). Annual additions of potassium to the soil increased apple yield in Brazil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 33(1), 1291-1304. Doi: 10.1081/CSS-120003888

Fernández-Calviño, D., Pateiro-Moure, M., & Nóvoa-Muñoz, J.C., (2012). Zinc distribution and acid-base mobilisation in vineyard soil and sediments. Science of the Total Environment, 414(1), 470-479. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2011.10.033

Flores, C.A., Sarmento, E.C., Weber, E.J., Hasenack, H., & Pötter, R.O., (2013). Increase of detail in soil surveys and its contribution for managing wine quality in vale dos vinhedos, Brazil. Journal of Viticulture and Enology, 28(1), 370- 374.

Fregoni, M. (1980). Nutrizione e fertilizzazione della vite. Bologna: Edagricole, 418.

Gatiboni, L.C., Kaminski, J., Rheinheimer, D.S., Kaminski, J., & Flores, J.P.C., (2007). Biodisponibilidade de formas de fósforo acumuladas em solo sob sistema plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31(4), 691-699. Doi: 10.1590/S0100-06832007000400010

Gaw S.K., Wilkins A.L., Kim N.D., Palmer G.T., & Robinson P. (2006). Trace element and Sigma DDT concentrations in horticultural soils from the Tasman, Waikato and Auckland regions of New Zealand. Science of the Total Environment. 355(1), 31-47. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2005.02.020

Giovannini, E., & Manfroi, V. (2009). Viticultura e enologia: elaboração e grandes vinhos nos terroirs brasileiros. Bento Gonçalves: IFRS, 344.

Gomes, F.P. (2009). Curso de estatística experimental. 15ª ed. Piracicaba – SP: Editora da Universidade de São Paulo, FEALQ, 451.

Grant, C. (2010). Effects of nitrogen and phosphorus fertilizers on the environment. In: Prochnow, L.I., Casarin, V., & Stipp, S.R. (Ed.). Boas práticas para uso eficiente de fertilizantes: contexto mundial e técnicas de suporte. Piracicaba: IPNI, 43-90.

Hibert, G., Soyer, J.P., Molot, C., Giraudon, J., Milin, S., & Gaudillere, J.P. (2003). Effects of nitrogen supply on must quality and anthocyanin accumulation in berries of cv. Merlot. Vitis, 42(2), 69-76.

Jermini, M., Blaise, P., & Gessler, C., (2010). Quantification of the influence of the downy mildew (Plasmopara viticola) epidemics on the compensatory capacities of Vitis vinifera 'Merlot' to limit the qualitative yield damage. Vitis, 49 (4), 153–160.

Kopittke P.M., Asher C., Blamey F.P.C., & Menzies N.W., (2009). Toxic effects of Cu2+ on growth, nutrition, root morphology, and distribution of Cu in roots of Sabi grass. Science of the Total Environment, 407 (16), 4616-4621. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2009.04.041

Lopes, A.S. & Guilherme, L.R.G. (2007). Fertilidade do solo e produtividade agrícola. In: Novais R.F., Alvarez V.V.H., Barros N.F., Fontes R.L.F., Cantarutti R.B., & Neves J.C.L., (Eds). Fertilidade do solo. Viçosa, MG, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1-64

Luciano, RV. (2012). Variabilidade espacial e temporal de atributos do solo e sua relação com a composição da uva para vinificação no Planalto Catarinense. Tese (Doutorado) - Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, 147. Recuperado de http://tede.udesc.br/tede/tede/423

Mafra, M.S.H. (2009). Estado nutricional, rendimento e qualidade de uva Cabernet Sauvingon em solos da Serra Catarinense. UDESC. Dissertação (Mestrado) - Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, 133. Recuperado de http://tede.udesc.br/tede/tede/2214

Mello, L.M.R. (2012). Atuação do Brasil no mercado vitivinícola mundial: panorama 2011. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, 3 p. (Embrapa Uva e Vinho. Comunicado Técnico, 116.)

Merry, R.H., Tiller, K.G., & Alston, A.M., (1983). Accumulation of copper, lead and arsenic in some Australian orchard soils. Australian Journal of Soil Research, 21(4), 549-561. Doi: 10.1071/SR9830549

Mirlean, N., Roisenberg, A., & Chies, J.O. (2007). Metal contamination of vineyard soils in wet subtropics (southern Brazil). Environmental Pollution, 149(1), 10-17.Doi: 10.1016/j. envpol.2006.12.024

Nicolodi, M., Anghinoni, I., & Gianello, C., (2008). Instruções de acidez do solo para a recomendação de calibração no sistema plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32(1), 237-247. Doi: 10.1590/S0100-06832008000100023

Nogueirol, R.C., Alleoni, L.R.F., Nachtigall, G.R., & Melo, G.W. (2010). Sequential extraction and availability of copper in Cu fungicide-amended vineyard soils from Southern Brazil. Journal of Hazardous Materials, 181(1-3), 931-937. Doi: 10.1016 /j.jhazmat.2010.05.102

Novais, F.R., & Smyth, T.J. (1999). Fósforo em solo e planta em condições tropicais. Viçosa: UFV, 399.

Oliveira, M.W. de Trivelin, P.C.O., Boaretto, A.E., Muraoka, T. & Mortatti, J. (2002). Lixiviação de nitrogênio, potássio, cálcio e magnésio em solo arenoso cultivado com cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 37(6), 861-868. Doi: 10.1590/S0100-204X2002000600016

Pavlíková D., Pavlík M., Staszková L., Motyka V., Száková J., Tlustoš P., & Balík J. (2008). Glutamate kinase as a potential biomarker of heavy metal stress in plants. Ecotoxicology and Environmental Safety, 70(2), 223-230. Doi: 10.1016/j.ecoenv.2007.07.006

Quaggio, J.A. (2000). Acidez e calagem em solos tropicais. Instituto Agronômico de Campinas, Campinas. 111.

Ramos, L.A.; Nolla, A., Korndorfer, G.H., Pereira, H.S., & Camargo, M.S. (2006). Reatividade de corretivos da acidez e condicionadores de solo em colunas de lixiviação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 30(5), 849-857. Doi: 10.1590/S0100-06832006000500011

Reinert, D.J., Reichert, D.J., Veiga, M., & Suzuki, L.E.A.S. (2006). Qualidade física dos solos. In: Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do Solo e da Água, 16, 2006. Aracaju, Resumos... Aracaju: SBCS. CD-Rom

Ronquim, C.C. (2010). Conceitos de fertilidade do solo e manejo adequado para as regiões tropicais. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite, 26.

Stöcker, C.M. (2015). Qualidade do solo em áreas sob cultivo de videira em propriedades agrícolas familiares no município de Pelotas - RS. 87f. Dissertação (Mestrado em Agronomia). Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Produção Agrícola Familiar. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas-RS. Recuperado de http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/2982

Tagliavini M., Scudellazi D., Marangoni B., & Toselli M. (1996) Nitrogen fertilization management in orchards to reconcile productivity and environmental aspects. In: Rodriguez-Barrueco C. (Eds) Fertilizers and Environment. Developments in Plant and Soil Sciences, 66. Springer, Dordrecht.

Tecchio, M.A., Teixeira, L.A.J., Moura, M.F., Pires, E.J.P., & Terra, M.M. (2012). Atributos químicos do solo em vinhedos de ‘Niagara Rosada’ nas regiões de Jundiaí, São Miguel Arcanjo e Jales. Ambiência, 8(2), 345-359. Doi: 10.5777/ambiencia.2012.02.09

Tedesco, M.J., Gianello, C., Bissani, C., Bohnen, H., & Volkweiss, S.J. (1995). Análise de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre. UFRGS/FA/DS, 1995.147. Boletim Técnico, 5.

Teixeira, D.D.B., Panosso, A.R., Cerri, C.E.P., Pereira, G.T., & La Scala, N. (2011). Soil CO2 emission estimated by different interpolation techniques. Plant Soil, 345(1), 187-194. Doi: 10.1007/s11104-011-0770-6

Tisdale, S.M., Nelson, W.L., Beaton, J.D. & Havlin, J.L. (1993). Soil fertility and fertilizers. 5ed. New York, Macmillan Publishing Company, 634.

Tonietto, J. (2007). Afinal, o que é Terroir? Bon Vivant, Flores da Cunha, 8(98), 8.

Toselli, M., Schiatti, P., Ara, D., Bertacchini, A., & Quartieri, M., (2009). The accumulation of copper in soils of the Italian region Emilia-Romagna. Plant, Soil and Environment, 55(2), 74-79. Doi: 10.17221/317-PSE

Valladares, G.S., Pereira, M.G., Souza, J.M.P.F., Pérez, D.V. & Anjos, L.H.C., (1999). Disponibilidade de boro e correlação com propriedades dos solos do estado do Rio de Janeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 34(3), 493-498. Doi: 10.1590/S0100-204X1999000300023

Weingerl, V., & Kerin, D. (2000). Distribution of zinc in vineyard areas treated with zinc containing phytopharmaceuticals. Acta Chimica Slovenica, 47(4), 453-467.
Published
2019-09-30
How to Cite
SANTOS, Caroline Valverde et al. Alterations of chemical attributes in soils under different years of Vitis vinífera L. cultivation. Acta Brasiliensis, [S.l.], v. 3, n. 3, p. 116-123, sep. 2019. ISSN 2526-4338. Available at: <http://revistas.ufcg.edu.br/ActaBra/index.php/actabra/article/view/218>. Date accessed: 05 aug. 2020. doi: https://doi.org/10.22571/2526-4338218.
Section
Environmental Chemistry