Mudanças de uso da terra afetam a dinâmica da matéria orgânica e o acúmulo de C e N no solo e estão associadas a emissões de gases de efeito estufa (GEEs). A região Amazônica é relevante para as emissões brasileiras de GEEs oriundas das mudanças de uso da terra. O objetivo deste trabalho foi determinar alterações quantitativas e qualitativas nos estoques de C e N no solo em função de mudanças de uso da terra em Santarém-PA e São Luís-MA. Foram coletadas amostras de solo sob diferentes usos da terra: vegetação nativa, vegetação secundária, pastagem degradada, pastagem melhorada e agricultura anual. Adicionalmente, foram avaliadas áreas de mata queimada em Santarém-PA e de fruticultura e horticultura em São Luís-MA. Houve diferenças entre os solos de vegetação nativa nos dois locais, apesar dos estoques de C e N terem sido similares. Em Santarém, fósforo e granulometria relacionaram-se aos estoques de C e N. Em São Luís a acidez potencial ajudou a estimar o estoque de C; granulometria e capacidade total de troca de cátions estimaram o estoque de N. Os estoques de C e N na vegetação secundária foram similares aos da vegetação nativa nos dois locais e relacionaram-se com a acidez potencial do solo. Em Santarém o estoque de C (0-30 cm) na pastagem melhorada foi maior que na vegetação nativa. Em São Luís, o estoque de C foi semelhante ao da vegetação nativa. Os estoques de N tiveram comportamento similar aos estoques de C. Na pastagem melhorada de Santarém a soma de bases foi importante para estimar os estoques de C e N; em São Luís houve efeito negativo da densidade do solo. Estoques de C e N nas pastagens degradadas foram semelhantes à vegetação nativa, mas foram influenciados por parâmetros diferentes. Áreas de agricultura anual apresentaram estoques de C inferiores aos das pastagens melhoradas e da vegetação nativa e a sua manutenção relaciona-se com a redução da acidez potencial e com o aumento das bases trocáveis. A qualidade da matéria orgânica do solo foi avaliada nas amostras de São Luís. A mudança de uso da terra reduziu o C na fração orgânica (75-2000 ?m), mas os usos mais conservacionistas aumentaram o C nas formas estáveis (< 53 ?m). Vegetação secundária e pastagem recuperada apresentaram índice de manejo de C semelhantes aos da vegetação nativa. A conversão de vegetação nativa para agricultura ou pastagem reduziu o C na biomassa microbiana, mas os sistemas com grande aporte de material orgânico e com reduzida mobilização do solo apresentaram teor de C microbiano similar à vegetação nativa. Pastagem e agricultura também apresentaram os menores quocientes microbianos, indicando condição de estresse da biomassa microbiana. / Land use changes affect organic matter dynamics and the accumulation of C and N in the soil and are associated with greenhouse gas emissions (GHGs). Amazon region is relevant to Brazilian GHG emissions from land use changes. The aim of this study was to determine quantitative and qualitative changes in C and N stocks in the soil due to land use changes in Santarém (PA) and São Luís (MA). Soil samples were collected under different land uses: native vegetation, secondary vegetation, degraded pasture, improved pasture and annual agriculture. Additionally, we evaluated burnt forest areas in Santarém (PA) and fruit-growing and horticulture in São Luís MA. There were differences between the soils of native vegetation in both sites, despite the C and N stocks were similar. In Santarém, phosphorus and soil particle size were related to C and N stocks. In São Luís potential acidity was used to estimate C stock; soil particle size and total cation exchange capacity estimated N stock. C and N stocks in secondary vegetation were similar to those of native vegetation in both sites and related with the soil potential acidity. In Santarém C stock (0-30 cm) in improved pasture was greater than in native vegetation. In São Luís, C soil stock was similar to that of native vegetation. N stocks had similar behavior to C stocks. In improved pasture of Santarém sum of bases was important to estimate the C and N stocks; in São Luís there was negative effect of soil density. C and N stocks in degraded pastures were similar to native vegetation, but were influenced by different parameters. Annual agricultural areas had C stocks below those of improved pastures and native vegetation and its maintenance is related to the reduction of soil potential acidity and to the increase of soil exchangeable bases. Quality of soil organic matter was evaluated in samples of São Luís. Land use changes reduced the content of C in organic fraction (75-200 ?m), while more conservationists uses have increased the C in stable shapes (< 53 ?m). Secondary vegetation and improved pasture presented carbon management index similar to native vegetation. Conversion of native forest to agriculture or pasture reduced the C microbial biomass, but systems with large organic material input and with reduced tillage presented microbial C content similar to native vegetation. Pasture and agriculture also presented the smallest ratios of microbial biomass C to total organic C, indicating stress of microbial biomass.

A mudança de uso da terra no Cerrado acarreta em alterações na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS). Práticas de manejo com revolvimento das camadas de solo aceleram a decomposição da MOS, favorecendo as emissões de gases do efeito estufa do solo para atmosfera. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar as mudanças na dinâmica da MOS de um Neossolo Quartzarênico submetido a diferentes usos e sistemas de manejo, utilizando como referência o sistema nativo (Cerrado). O presente estudo foi realizado no município de Comodoro - MT (13º50\'00\" a 13º50\'03\" S e 59º37\'18\" O). Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado com sete áreas de estudo. As coletas foram realizadas em julho de 2005 e fevereiro de 2006 e as áreas amostradas foram: Cerrado nativo (CER); pastagem (CAP22); plantio convencional com a cultura da soja (CS1), sucessão de culturas arroz-soja (CAS3) e sucessão arroz-soja-sorgo ou milheto (CAS/Sor3 e CAS/M3); e plantio direto (CAP13S/M5). Foram estudadas as seguintes variáveis: atributos físicos e químicos do solo, estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, teores de C e N nas frações granulométricas da MOS, quantidades de N inorgânico, C e N microbiano do solo, quociente metabólico (qCO2) e fluxos de gases do solo (CO2, N2O e CH4). Os resultados deste estudo indicaram que os sistemas com plantio convencional e plantio direto avaliados apresentaram melhoria nos atributos físicos e químicos do solo em relação a pastagem (CAP22), com menor compactação do solo e aumento na disponibilidade de fósforo, cálcio e magnésio. Foram obtidos maiores estoques de C e N em CAS/Sor3 e CAS/M3, áreas com maiores teores de argila. A área CAP13S/M5 também mostrou maiores teores de argila, porém baixos estoques de C e N, resultado atribuído ao uso da terra por treze anos com pastagem sem reforma e ao pouco tempo de implantação do sistema plantio direto. Analisando as frações granulométricas da MOS verificou-se maiores teores de C e N na fração menor que 50 \'mü\'m. As maiores quantidades de N inorgânico em relação ao CER foram observados na área CAS/M3, e com exceção desta área, a forma predominante de N inorgânico foi o amônio. Foram obtidas maiores quantidades de C e N microbiano na época úmida, quando todas as áreas estavam com cobertura vegetal. Entre as áreas de estudo, as maiores quantidades de C e N microbiano foram obtidos em CAP22. Os fluxos de C-CO2, com exceção da área CAS/Sor3, foram maiores na época úmida, enquanto que os fluxos de N-N2O e C-CH4 foram semelhantes entre as épocas de estudo. Os fluxos de gases em C equivalente não apresentaram diferenças significativas entre as áreas de estudo devido ao alto desvio padrão verificado para cada gás. A mudança de uso da terra promove alterações na dinâmica da MOS, porém neste estudo não foi possível distinguir qual o melhor sistema de uso para o Neossolo Quartzarênico devido ao pouco tempo de implantação dos sistemas plantio convencional e plantio direto, e a degradação da pastagem (apesar do maior tempo de implantação) / Land-use changes of Brazilian savanna (Cerrado) result in alterations of the soil organic matter (SOM). Managements practices with tillage accelerate the SOM decomposition, enhancing greenhouse gases emissions from the soil to the atmosphere. Therefore, the objective of this work was to evaluate the changes in the SOM dynamics of a Typic Quartzipisamment submitted to different uses and managements systems, using as reference the native system (Cerrado). The present study was conducted in areas located at Comodoro (Mato Grosso state, Brazil) (from 13º50\'00\" till 13º50\'03\" S and 59º37\'18\" W). At each site, samples were taken randomly within seven areas. Sampling activities were performed in July 2005 and February 2006 and the sample sites consist of an area of \"Cerrado\" (CER); pasture (CAP22); conventional tillage with soybean (CS1), rice-soybean succession (CAS3) and rice-soybean-sorghum or millet (CAS/Sor3 and CAS/M3) successions; and a field with no-tillage system (CAP13S/M5). Studied variables were: physical and chemical attributes, C and N stocks, isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N, C and N content in the SOM fractions, quantity of inorganic N, microbial C and N biomass, metabolic quotient (qCO2), and the soil gases fluxes (CO2, N2O and CH4). The results of this study showed that all evaluated fields under conventional or no-tillage systems result in physical and chemical attribute improvement in relation to the pasture (CAP22), with soil compaction decrease, pH increase and improvement of the availability in phosphorus, calcium and magnesium. The C and N stocks were higher in areas CAS/Sor3 and CAS/M3, corresponding to the highest clay content. The area CAP13S/M5 showed similar clay content, but smaller C and N stocks, this result was attributed to the land-use: thirteen years as pastures without reform and also the short time of no-tillage implantation. Analyzing the SOM fractions, it was verified higher C and N contents in the 50 \'mü\'m fraction. The higher quantities of inorganic N in relation to the CER were found in area CAS/M3, and with exception of this area, ammonium was the predominant form of inorganic N. Higher quantities of the microbial C and N were obtained during the wet season, when all areas presented a cover crop. Among areas, the higher quantities of microbial C and N were obtained in CAP22. The fluxes of C-CO2, excepting area CAS/Sor3, were higher during the wet season, while the fluxes of N-N2O and C-CH4 were similar between seasons studied, because high standard deviations were calculated for each gas. The land use promoted alterations in SOM dynamic, however it was not possible to differentiate the best land use for this Typic Quartzipisamment, mainly due to the short time of no-tillage implantation, and the degradation of the pasture (although of the implantation time was higher)

A cianobactéria Arthrospira (Spirulina) platensis, é um dos micro-organismos fotossintetizantes mais estudados e cultivados, e atualmente tem sido utilizado para a produção de biomassa, com elevado conteúdo de proteínas, vitaminas, minerais, aminoácidos essenciais, ácidos graxos poli-insaturados e pigmentos, com potencial uso como complemento alimentar para humanos, bem como em alimentação de animais. No entanto, o cultivo de micro-organismos fotossintetizantes tem uma demanda hídrica bastante alta. Dessa forma, é importante a realização de trabalhos que avaliem a possibilidade de reuso de meio de cultivo de Arthrospira, que, além de reduzir os custos com nutrientes, contemplam o aspecto ambiental, evitando salinização do solo e eutrofização de corpos hídricos. Este trabalho avaliou a reutilização de meios do cultivo de Arthrospira (Spirulina) platensis tratados com carvão ativado em pó e diferentes agentes coagulantes. Os efluentes foram obtidos dos cultivos de A. platensis com nitrato de sódio como fonte de nitrogênio em processo descontínuo, em minitanques. Os efluentes passaram por tratamentos físico-químicos com diferentes concentrações de carvão ativado em pó (30, 40 e 50 mg.L-1) e cloreto férrico (6, 10 e 14 mg.L-1) ou sulfato férrico (15, 25 e 35 mg.L-1) para serem reaproveitados em cultivos desse micro-organismo. O reuso de meio no cultivo de A. platensis mostrou resultados aceitáveis, observando-se que o crescimento desta cianobactéria foi satisfatório, com obtenção de concentração celular máxima (Xm) obtida de 1093 mg.L-1 em frasco Erlenmeyer, correspondente ao ensaio com meio tratado com 30 mg.L-1 de carvão ativado em pó (CAP) e 6 mg.L-1 de cloreto férrico. Esses resultados de crescimento celular foram da mesma ordem de grandeza que os resultados de Xm obtidos com meio novo e maiores que aqueles oriundos de crescimentos em meios tratados com sulfato férrico como agente coagulante, cujos valores de concentração celulares máximas não excederam 806 mg.L-1. Os cultivos em meios provenientes de tratamento com cloreto férrico não alteraram a composição da biomassa, chegando a valores de teor protéico da ordem de 47%. Conclui-se que o reuso de meio pode ser viável para a produção de biomassa de A. platensis, reduzindo o custo de produção pelo reuso dos nutrientes. / The cyanobacterium Arthrospira (Spirulina) platensis, one of the most studied and cultivated photosynthetic microorganisms and, currently has been used for biomass production of biomass, with high contents of protein, vitamins, minerals, amino acids, polyunsaturated fatty acids, and pigments, with potential use as a dietary supplement for human food supplement and animal feed. However, the cultivation of photosynthetic microorganisms have a very high water demand. Thus, is important to carry out studies evaluating the possibility of reuse of Arthrospira culture medium, which, in addition to reducing the costs of nutrients, include the environmental aspect, preventing soil salinization and eutrophication of water bodies. This work has evaluated the reuse of effluent medium from Arthrospira (Spirulina) platensis cultivation treated with powdered activated carbon and different coagulants. The effluent, obtained from A. platensis batch cultivation in bench-scale open ponds, using sodium nitrate as a nitrogen source. The effluent went through physico-chemical treatments employing different concentrations of powdered activated carbon (30, 40, and 50 mg.L-1) and ferric chloride (6, 10, and 14 mg.L-1) or ferric sulphate (15, 25, and 35 mg.L-1) for them to be reused in cultured microorganism. The reuse through the cultivation of A. platensis showed acceptable results, observing that the growth of this cyanobacterium was satisfactory, obtaining maximum cell concentration (Xm) obtained 1093 mg.L-1 in Erlenmeyer flask, corresponding to the assay medium treated with 30 mg.L-1 of powdered activated carbon (PAC) and 6 mg.L-1 ferric chloride. The results of cell growth were the same order of magnitude as the results of Xm obtained with new culture medium and larger than those from growth in media treated with ferric sulfate as a coagulant agent, whose maximum values of cell concentration did not exceed 806 mg.L-1. The cultures in media from treatment with ferric chloride did not alter the composition of the biomass, reaching values of protein content of around 47%. It is concluded that the reuse of cultures medium may be feasible to produce biomass of A. platensis, reducing the production cost by recycling of nutrients.

Há tendências de expansão da área cultivada com cana-de-açúcar devido ao aumento da demanda mundial por biocombustíveis. Por razões econômicas e legais a colheita da cana-deaçúcar sem queima vem crescendo significativamente. Entretanto, pouco se conhece sobre o efeito desta palhada da cana sobre a dinâmica e estabilidade do carbono no solo. O incremento no teor de carbono no solo pode acarretar benefícios nos âmbitos agronômico, ambiental e até mesmo econômico. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi quantificar e comparar os estoques de carbono e nitrogênio do solo e avaliar a qualidade da matéria orgânica por meio da caracterização das substâncias húmicas em área cultivada com cana-de-açúcar com e sem queima da palhada. Foram utilizadas cronossequências de 6 e 12 anos com e sem queima da palhada, além de uma área sob vegetação nativa (usada como referência). As áreas localizam-se na Usina São Martinho, em Pradópolis, estado de São Paulo. O solo é classificado como Latossolo Vermelho distroférico de textura muito argilosa. As áreas com o manejo sem queima da palhada apresentaram maiores estoques de carbono em todas as profundidades avaliadas em comparação as áreas com queima. O incremento obtido entre as áreas de 6 e 12 anos de manejo sem queima foi de 1,77 Mg ha-1 ano-1 de carbono e 0,25 Mg ha-1 ano-1 de nitrogênio para a camada 0-30 cm de profundidade. Quanto aos aspectos químicos relacionados à fertilidade do solo, não ocorreram diferenças significativas em decorrência do manejo da palhada, corroborando aos resultados obtidos pelas análises espectroscópicas de fluorescência. As avaliações espectroscópicas mostraram que entre as áreas de 12 anos de cultivo não ocorreram diferenças no grau de humificação. Já a área de 19 anos sem queima apresentou maior grau de humificação em comparação às demais situações avaliadas nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm tanto para os ácidos húmicos como para os ácidos fúlvicos. As análises de Infravermelho com Transformada de Fourier indicaram maiores concentrações de grupos fenólicos e ácidos carboxílicos na área de 19 sem queima e menores valores para a área sob vegetação nativa nas duas profundidades avaliadas para os ácidos húmicos. Para os ácidos fúlvicos não verificou-se diferenças entre as situações avaliadas. / There is a trend for expansion in the area cultivated with sugarcane, mainly due to the increase in global demand for biofuels. Due to economic and legal reasons unburned sugarcane harvesting system is increasing rapidly. However, little is known about the sugarcane trash effect on carbon dynamics and stability in soils. The increase in soil carbon content can promote benefits on agronomic, environmental and also on economic aspects. In this context, the objective of this study was to quantify and compare soil carbon and nitrogen stocks and to evaluate soil organic matter quality through the characterization of humic substances in areas cultivated with sugarcane under burned and unburned harvesting system. Chronosequences with 6 and 12 years under burned and unburned sugarcane and an adjacent area under native vegetation (used as reference) were evaluated. The areas were located at Sao Martinho Mill, in Pradopolis, Sao Paulo State. The soil is classified as clayey Oxisol (Latossolo Vermelho distroférico de textura muito argilosa). Unburned sugarcane soils presented higher carbon stocks in all evaluated layers compared to the burned areas. The increments of 1.77 and 0.25 Mg ha-1 year-1 on soil carbon and soil nitrogen, respectively, were observed between the 6 and 12 years under unburned sugarcane in the 0-30 cm layer. No significant differences were observed for soil chemical attributes neither for the spectroscopic (fluorescence) analyses due to the harvesting system. Spectroscopic results showed no differences on humification degrees between areas with 12 years under sugarcane. The area with 19 years under unburned sugarcane showed higher humification degree for the 0- 10 and 10-20 cm layers in comparison with the other evaluated areas, not only for the humic acid but also for the fulvic acid. Fourier Transformed Infrared analyses on humic acids indicated higher concentrations of phenolic groups and carboxylic acids in the area under 19-year old unburned sugarcane and lower values in the native vegetation for the two evaluated soil layers. For the fulvic acids no differences were observed among the evaluated areas.

A demanda por informações relativas à ciclagem de nutrientes no solo sob sistema plantio direto (SPD) motivou o estudo das variações da biomassa microbiana do solo (BMS) em áreas com diferentes texturas submetidas há longo tempo a esse tipo de manejo. Na região de Campos Gerais, Tibagi (PR) é adotada a seqüência de culturas soja e milho no verão, seguidos de trigo e aveia preta no inverno há mais de 20 anos. O objetivo foi monitorar as variações do C e N-microbianos durante um ciclo de rotação em quatro áreas, sendo três com histórico de 12 anos sob SPD, com textura muito argilosa (PD12-TmuA), argilosa (PD12-TA), e média argilosa (PD12-TmeA), e uma com histórico de 22 anos sob SPD com textura argilosa (PD22-TA). No período de 18 meses foram realizadas nove amostragens de solo em quatro camadas (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Foram avaliadas também alguns parâmetros das raízes do milho e da soja no PD22-TA visando determinar a influência de culturas distintas (plantas C4 e C3) sobre a concentração de BM no perfil do solo. A diferença de dez anos no tempo de adoção do SPD determinou aumento do C-microbiano no PD22-TA sobre o PD12-TA nas camadas mais profundas do solo. O PD22-TA também apresentou em média 30,8 kg Nmic.ha -1 mais BM-N que o PD12-TA na camada 0-20cm, com menor amplitude de variação. As diferenças na textura dos solos há 12 anos sob SPD resultou em maiores médias de C e N-microbiano na camada 0-20 cm na área mais argilosa (PD12-TmuA), exceto nos 20 dias após o plantio do trigo (jun/01). O PD12-TA e o PD12-TmeA não apresentaram diferenças significativas nas quantidades de C-microbiano somente na camada de 0-5cm. O C-microbiano apresentou correlação com o N-NH4 + e o N-NO3 - que o N-microbiano, independente da textura, do tempo de adoção SPD e da seqüência de culturas. O sistema radicular fasciculado do milho totalizou 1324 kg C ha -1 e 58 kg N ha -1 , com maior densidade por comprimento e por matéria seca de raízes ativas e raízes em vias de decomposição na camada superficial. O sistema radicular pivotante da soja (392 kg C ha -1 e 21 kg N ha -1 ) teve contribuição maior de raízes finas e densidade por comprimento do que o milho. O efeito das raízes do milho sobre o C-microbiano atingiu camadas mais profundas do que as raízes da soja. O N-microbiano foi estimulado pela concentração das raízes finas ativas e pelas raízes em decomposição ou de forma indefinida, possivelmente devido à maior concentração de C e N de fácil assimilação liberado ao solo. Concluiu-se que em função do tempo de adoção do SPD o C-microbiano aumenta em profundidade e o N-microbiano apresenta menor variação na camada 0-20 cm. A quantidade de C e N-microbiano é influenciada pela textura do solo. Entretanto, solos de classes textural próximas e sob SPD podem apresentar quantidades iguais de C-microbiano na camada 0-5 cm durante o sistema de produção. / The demand for information about the nutrient cycling in soils under no-tillage motivated the study about soil microbial biomass (SMB) variations in different texture soils submitted for a long period to this kind of management system. The usual sequence of crops adopted for more than 20 years in Campos Gerais, Tibagi (PR) is soybean/corn during the summer and wheat/oats during the winter. The objective was to keep track of the microbial-C and N variations during a crop rotation cycle in four areas: three of them have been cultivated for 12 years under the no-tillage system, with a clay (PD12-TmuA), a sandy clay (PD12-TA), and a sandy clay loam (PD12-TmeA) texture, and a fourth, 22 years under the no-tillage system with a sandy clay loam textural class (PD22-TA). Nine soil samplings were performed during a period of 18 months, each time collecting four soil layers (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Several corn and soybean root parameters were also evaluated in PD22-TA to determine the influence of diverse crops (C4 and C3 plants) on the microbial biomass concentration in the soil profile. The ten-year difference in no-tillage system adoption caused and increase of microbial-C in PD22-TA in relation to PD12-TA in the deeper soil layers. The PD22-TA also showed, on average, 30,8 kg Nmic.ha -1 more microbial-N than the PD12-TA in the 0-20 cm, with a narrower range of variation. The divergence in texture among the 12-year no-till sites resulted in higher microbial-C and N means in the 0-20 cm soil layer, except for 20 days after the wheat sowing. PD12-TA and PD12-TmeA did not show significant differences in the microbial-C amounts only for the 0-5cm layer. Microbial-C was more positively correlated with N-NH4 + and N-NO3 - than microbial-N, independently of soil texture, time since no-till adoption and crop sequence. The corn root system totaled 1324 kg C ha -1 and 58 kg N ha -1 in the upper soil layer, with higher density per length and per active root dry mass, and more roots in decomposition. The soybean root system (392 kg C ha -1 and 21 kg N ha -1 ) contributed more with fine roots and density per length than the corn. The effect of the corn root system on microbial-C reached deeper soil layers than the soybean roots. Microbial-N was stimulated by fine and active root concentration and by roots in decomposition phase, probably due to higher labile C and N concentration released to the soil. It was concluded that the microbial-C increased in depth along the period of no-till adoption, while the microbial-N showed less variation in the 0-20 cm soil layer. Both microbial-C and N are influenced by soil texture, although similar textural classes under no-till can maintain similar microbial-C amounts in the 0-5 cm soil layer during the crop production system.

A mudança do uso da terra modifica os ciclos dos elementos no solo, com alterações nos fluxos dos gases do efeito estufa (GEE). O tempo de implantação do sistema plantio direto associado a uma planta de cobertura (SPD) pode recuperar o estoque de carbono (C) no solo e mitigar o aumento da temperatura global devido à elevação da concentração dos gases do efeito estufa. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos estoques de C e N do solo com o tempo de implantação do SPD tomando como referência absoluta a condição original (Cerradão) e, também com referencia relativa áreas com mudança do uso da terra, uma sob pastagem, e outra sob plantio convencional. O estudo foi realizado em áreas situadas no município de Rio Verde-GO (17º50\' a 18º20\' S e 51º43\' a 50º19\' O), em um Latossolo Vermelho distrófico com teores de argila entre 50 e 70 %. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualisados com parcelas subdivididas, constando de doze áreas, estas divididas em três sub-áreas cada qual com seis pontos de amostragem e cinco profundidades (0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm). As áreas amostradas foram três sob Cerradão (CE, 2CE e 3CE); uma sob pastagem (PA), uma sob plantio convencional (PC), e sete em SPD com uma área de conversão do plantio convencional para o SPD (PD 0) e áreas com 4, 5, 7, 8, 10 e 12 anos de implantação do sistema (PD 4, PD 5, PD 7, PD 8, PD 10, PD 12). As variáveis estudadas foram: os atributos físicos e químicos, os estoques de C e N e a composição isotópica do 13C/12C e 15N/14N. Os fluxos dos GEE (CO2, N2O e CH4) foram determinados no CE, PA PC e PD com 8, 10 e 12 anos, além das quantidades de N-inorgânico e C e N-microbiano. Os resultados deste estudo mostraram que o SPD promoveu melhoria nos atributos físicos como a redução da compactação do solo, e nos atributos químicos como o aumento do pH e da disponibilidade de K, P, Ca e magnésio nas camadas superficiais do solo. Os estoques de C e N foram maiores nas áreas sob Cerradão (80 e 4 Mg ha-1, respectivamente para o C e N). Os menores valores nos estoques de C foram reportados no PD 0, PC e PA (54; 62 e 64 Mg ha-1, respectivamente). O tempo de implantação do SPD aumentou o estoque de C no solo, de modo que no PD 12 foi encontrado estoque de C igual as áreas sob Cerradão. A taxa anual de acúmulo de C no SPD foi calculada em 1,26 Mg ha-1 ano-1 (0-40 cm). As quantidades médias de C e N-microbiano e N-inorgânico foram encontradas no CE, o Nnitrato correspondeu a 60 % do total em todas as áreas. A maior emissão total em Cequivalente foi observado na PA (160 kg ha-1 ano-1), no CE foi de 135 kg ha-1 ano-1, enquanto que para o PC e SPD as emissões foram de 121 e 129 kg ha-1 ano-1, respectivamente. O seqüestro de C no solo sob SPD para a situação avaliada foi de 1,13 Mg ha-1 ano-1. O SPD mostrou neste estudo, que é uma prática agrícola que melhora as condições do solo, promovendo o aumento no estoque de C sem o aumento nas emissões de N2O e CH4 podendo tornar-se uma alternativa para mitigar as emissões dos GEE, garantindo a sustentabilidade do sistema produtivo / The land-use change transforms the elements cycles in the soil, with alterations in the greenhouse gas (GHG) emissions. The time of implementation of the no-tillage system associated with a cover crop (NT) can recover the carbon (C) stocks in the soil and thus mitigate the global temperature increase due increasing GHG concentration. Therefore, the objective of this work was to evaluate the alterations of the soil carbon and nitrogen stocks following implementation time of no-tillage (NT) system taking as absolute reference the original condition (Cerradão) and, also, as relative reference, areas with other land use change, one under pasture, and other under conventional tillage. The study was done in areas located at Rio Verde (Goias state, Brazil) (17°50\' to 18°20\' S and 51°43\' to 50°19\' W), in a Oxisol (very clayed Red Dystrofic typic Latosol) with clay contents in the range 50 - 70 %. At each site, samples were taken randomly with subdivided parcels; these sites were divided in three sub-areas with six sampling locations and five depths (0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40 cm.). The sampled sites were three under ?Cerradão? (CE, 2CE and 3CE); one pasture (PA), one conventional tillage (CT), and seven situations under no-tillage system with an area recently converted from conventional tillage to no-tillage (NT 0), and areas with 4, 5, 7, 8, 10 and 12 years of implementation of the no-tillage (NT-4, NT-5, NT-7, NT-8, NT-10 and NT- 12). The variables studied were: physical and chemical attributes, the C and N stocks and the isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N. The GHG emissions (CO2, N2O and CH4) were measured in CE, PA, CT and NT with 8, 10, and 12 years together with the quantity of inorganic-N and microbial C and N. The results of this study showed that these no-tillage systems guaranteed the physical attribute improvement with the decrease of the soil compaction and in the chemical attributes with increase of pH and of the availability of K, P, Ca and magnesium in the soil superficial layers. The carbon and nitrogen stocks were higher in ?Cerradão? (80 and 4 Mg ha-1, respectively to C and N). The lowest values in the carbon stocks were reported in NT-0, CT and PA (54; 62 and 64 Mg ha-1, respectively). The implementation time of no-tillage (NT) system increased the carbon stock in the soil, leading to carbon stock in the NT-12 area in the same level of the ?Cerradão? areas. The annual soil C accumulation in the NT system was calculated in 1,26 Mg ha-1 yr?1 (0-30 cm). For all areas, the average quantities of C and microbial-N and inorganic-N were found in CE, nitrate-N corresponded 60 % of the total. The highest total emission in C-equivalent was observed in PA (160 kg ha-1 yr-1), in CE it was 135 kg ha-1 yr-1, and amounted 121 and 129 135 kg ha-1 yr-1 for the CT and NT respectively. The carbon sequestration in the soil under (NT) for the studied situations was 1,13 Mg ha-1 yr-1. The No-tillage (NT) system studied showed to be an agricultural practice that improves the soil condition, promoting the increase of carbon stock without the increase of N2O and CH4 emissions, being thus an alternative to diminish the GHG emissions, and guaranteeing the sustainability of the productive system

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-04-02T14:29:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-02T14:41:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-02T14:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Characterized as extremely important, the soil is a complex environment and it shelters a great diversity of microorganisms. However, little is known about the diversity and ecology of the soil microbiota. Thus, the first part of this dissertation reviews the methodological evolution used to characterize the diversity and abundance of microorganisms found in soil. The second part consists of the application of two methodologies reviewed in the previous chapter, serial dilution and solid medium plating, to estimate free-living nitrogen fixing microorganisms, and fumigation-extraction to estimate soil microbial biomass (BMS). The last part employs the most modern microbial soil characterization technique, the metagenomics of 16S rRNA. Hence, our initial hypothesis was that sugarcane fields’ soils would have better soil microbiological indicators than grasslands’ soils. The results confirmed that the hypothesis was partially correct, and it was possible to find about 140% more free-living diazotrophic colony-forming units (CFUs) and a 17% richer alpha diversity in sugarcane fields’ soils than in grasslands’ soils. The beta diversity between sugarcane plantations and pastures presented clear differences. However, sugarcane fields’ soils obtained about 25% less BMS than grasslands’ soils. In relation to the bacterial phyla, the grasslands have more Actinobacteria, Chloroflexi and Planctomycetes and sugarcane fields have a greater number of TM7 and bacteria that were not identified, being Proteobacteria and Acidobacteria the dominating phyla in both types of soil. Although the results of nitrogen fixers and microbial biomass appear to be conflicting, it is an indication that the diazotrophic community undergoes with a diverse biotic and abiotic influences than the total community of soil microorganisms, and thus respond differently. / Caracterizado como de extrema importância, o solo é um ambiente complexo e que abriga uma grande diversidade de micro-organismos. Entretanto ainda pouco se sabe sobre a diversidade e ecologia da microbiota do solo. Deste modo, a primeira parte desta dissertação revisa a evolução metodológica empregada para caracterizar a diversidade e abundância dos micro-organismos encontrados no solo. A segunda parte consiste na aplicação de duas metodologias revisadas no capítulo anterior, a de diluição seriada e plaqueamento em meio sólido, para estimar micro-organismos fixadores de nitrogênio de vida-livre, e a fumigação-extração, para estimar a biomassa microbiana do solo (BMS). E a última parte emprega a técnica mais moderna de caracterização das comunidades microbianas de solo, a técnica de metagenômica de 16S rRNA. À vista disso, a nossa hipótese inicial era que solos de canavial teriam indicadores microbiológicos de solo melhores do que solos de pastagem. Os resultados comprovaram que a hipótese estava parcialmente correta, sendo possível encontrar cerca de 140% a mais de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) de diazotróficos de vida-livre e uma diversidade alfa 17% mais rica em solos de canaviais do que em solos de pastagens. A diversidade beta entre canaviais e pastagens apresentou diferenças nítidas. Entretanto, os solos de canaviais obtiveram cerca de 25% a menos de biomassa microbiana do solo do que solos de pastagens. Em relação aos filos bacterianos, os pastos possuem mais Actinobacteria, Chloroflexi e Planctomycetes e canaviais possuem maior número de TM7 e bactérias que não foram identificados, sendo Proteobacteria e Acidobacteria os filos dominantes nos dois tipos de solo. Apesar de parecerem conflitantes os resultados de fixadores de nitrogênio e biomassa microbiana, é um indicativo de que a comunidade de diazotróficos sofrem influências bióticas e abióticas diversas do que a comunidade total de micro-organismos do solo, e desta forma, respondem de forma diferente.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho se propÃs a avaliar as alteraÃÃes nas atividades microbiana, quÃmica e fÃsica em solo sob sistemas agrÃcolas anuais e perenes na regiÃo da Chapada do Apodi - CE. Procurou-se testar a hipÃtese de que o uso agrÃcola de Ãreas sob sistemas anuais e perenes causam alteraÃÃes ambientais que influenciam a biomassa e a atividade microbiana do solo, reduzindo-a em relaÃÃo a Ãreas sob vegetaÃÃo natural. Foram selecionadas duas Ãreas com respectivas testemunhas (vegetaÃÃo natural); a primeira sob cultivo de bananeiras (Fazenda Frutacor) e a outra sob cultivo de rotaÃÃo milho e soja (Fazenda Faedo). Coletaram-se amostras compostas de solo em trÃs profundidades (0-5, 5-15 e 15-25 cm) com quatro repetiÃÃes. Nas amostras coletadas foram realizadas anÃlises fÃsicas, quÃmicas e microbiolÃgicas. Fisicamente, observou-se uma elevaÃÃo no teor de argila, com o aumento da profundidade na Ãrea cultivada com banana e na mata natural pivot. Em relaÃÃo aos atributos quÃmicos do solo, os riscos potenciais de salinidade e de saturaÃÃo por sÃdio aparentemente sÃo desprezÃveis. As prÃticas de manejo reduziram o N e o carbono orgÃnico total nos solos das Ãreas sob cultivo. Quanto à microbiologia dos solos, o carbono da biomassa microbiana e a populaÃÃo de fungos micorrÃzicos arbusculares foram mais elevados na profundidade de 0-5cm do solo. A respiraÃÃo basal do solo mostrou que os solos das Ãreas avaliadas tÃm baixa atividade microbiana quando comparados a solos do Cerrado. A atividade e produÃÃo da arilsulfatase e da fosfatase Ãcida foram estimuladas possivelmente, pela competiÃÃo dos Ãnions H2PO4 - e SO4 - pelos mesmos sÃtios de adsorÃÃo nos colÃides do solo, nas Ãreas de banana e rotaÃÃo milho e soja. A maior atividade da enzima &#946;-glucosidase ocorreu nas Ãreas cultivadas, influenciada pela quantidade e qualidade do resÃduo vegetal retornado ao solo. / This work had the proposed to evaluate the alterations in the microbial activities, chemistry and physics in soil under annual and perennial agricultural systems in the area of the Chapada do Apodi - CE. It tried to test the hypothesis that the agricultural use of areas under annual and perennial systems causes environmental alterations that they influence the biomass and the microbial activity of the soil, reducing it in relation to areas under natural vegetation. Two areas were selected with respective witness (natural vegetation); the first under cultivation of banana trees (Fazenda Frutacor) and the other under cultivation of rotation corn and soy (Fazenda Faedo). Samples composed of soil were collected in three depths (0-5, 5-15 and 15-25 cm) with four repetitions. In the collected samples physical analyses, chemistries and microbiological were accomplished. Physically, an elevation was observed in the clay text, with the increase of the depth in the area cultivated with banana and in the forest natural pivot. In relation to the chemical attributes of the soil, the potential risks of salinity and of saturation for sodium seemingly are worthless. The handling practices reduced N and the total organic carbon in the soils of the areas under cultivation. With relationship to the microbiology of the soils, the carbon of the microbial biomass and the population of arbuscular mycorrhizal fungi were more elevated in the depth of 0-5cm of the soil. The basal breathing of the soil identified that the soils of the appraised areas have microbial when compared low activity the soils of the Cerrado. The activity and production of the arylsulphatase and of the acid phosphatase were stimulated possibly, for the competition of the anions H2PO4- and SO4- for the same ranches of adsorption in the coloides of the soil, in the banana areas and rotation corn and soy. The largest activity of the enzyme &#946;-glucosidase happened in the cultivated areas, influenced by the amount and quality of the vegetable residue come back to the soil.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-09-05T20:26:19Z No. of bitstreams: 2 Sousa, Ricardo Fernandes - 2013.pdf: 1680814 bytes, checksum: f4604f4259d8cf5c69abc38770aced56 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-05T20:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Sousa, Ricardo Fernandes - 2013.pdf: 1680814 bytes, checksum: f4604f4259d8cf5c69abc38770aced56 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-08-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Veredas (a type of wetland) are humid ecosystems, generally associated to hydromorphic soils and shallow water table, which occur frequently in the neighborhood of the springs and watercourses in the Cerrado region. The objective of this work was to study the soil of wetlands located in conserved and altered environments (agricultural areas and pastures), by determining the organic matter fractions, and biological attributes of the soil. The study was carried out in the central region of Cerrado biome, in the state of Goiás (Brazil), in wetlands situated in the City of Bela Vista de Goiás. Three wetlands were selected for soil sampling, as follows: a preserved wetland, surrounded by natural vegetation (cerrado); an area disturbed, with the occurrence of pasture around it; and another wetland also disturbed, with the occurrence of annual crops (agriculture) in its surroundings. The samplings were taken during the dry season, in months of July and August of 2012, along reference lines arranged according to their position in the slope, in the upper, middle and lower position, in approximate direction of the drain line of the wetland. Samples were collected at two depths: 0-10 cm and 10-20 cm. The variables studied were: Total soil organic carbon and nitrogen, and soil C:N ratio; C and N contents, and C:N ratios of the particulate and mineral-associated organic matter; fulvic acid, humic acid and humin, and humic acids to fulvic acids ratio, C contents of humic substances and its ratio to total soil organic carbon; carbon and nitrogen contents, and C:N ratio of the microbial biomass; microbial quotient; microbial biomass N to soil total nitrogen ratio; basal soil respiration; metabolic quotient; and fluorescein diacetate (FDA) hydrolytic activities in soil. In the lower position of slope the total soil organic C and N contents (in both depths), and levels of organic carbon in particulate organic matter, humic substances and soil microbial biomass (to 10 cm depth only), are smaller in the agriculture surrounding environment. Also in the lower position of slope in the topsoil, the soil total N, and N levels in particulate organic matter and microbial biomass are significantly larger in the wetland neighboring pastures. In the topsoil, the organic C contents of the mineral-associated soil organic matter fraction are larger in the conserved ecosystem, in all slope positions. In general, the farming in the vicinity of the wetlands promoted changes in soil microbial and biochemical attributes, as well as those related to soil organic matter in these ecosystems, with changes in C and N biogeochemistry processes. These changes are especially pronounced in the lower position of the slopes, with clear differences also between this lower zone and the highest slope positions (upper and middle) of the wetlands. / As veredas são ecossistemas úmidos, geralmente associados a solos hidromórficos e ao afloramento do lençol freático, ocorrendo com frequência nas proximidades das nascentes e cursos d’água da região do Cerrado. Este trabalho objetivou estudar os solos de áreas úmidas (veredas) situadas em ambientes conservados e antropizados (em áreas agrícolas e de pecuária), por meio da determinação de frações da matéria orgânica e atributos biológicos (microbiológicos e bioquímicos) do solo. O estudo foi realizado na região nuclear do bioma Cerrado, no estado de Goiás, em veredas situadas no município de Bela Vista de Goiás. Foram selecionadas três veredas para amostragem de solo, sendo: uma vereda conservada, circundada por vegetação natural (cerrado); uma área antropizada, com ocorrência de pastagem em seu entorno; e uma outra vereda, também antropizada, com a ocorrência de culturas anuais (agricultura) em seu entorno. As coletas das amostras de solo foram feitas durante a estação seca, nos meses de julho e agosto de 2012, ao longo de linhas de referência dispostas, segundo sua posição no relevo, nos terços superior, médio e inferior de uma das vertentes, acompanhando de modo aproximado o sentido da linha de drenagem da vereda. Foram colhidas amostras em duas profundidades: 0-10 cm e 10-20 cm. As variáveis estudadas foram: carbono orgânico e nitrogênio totais do solo, bem como sua relação C:N; teores de C, N e relações C:N das frações particulada e associada a minerais da matéria orgânica do solo (MOS); frações ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina; relação entre ácidos húmicos e fúlvicos; C de substâncias húmicas e sua proporção em relação ao carbono orgânico total do solo; carbono, nitrogênio e relação C:N da biomassa microbiana; quociente microbiano; relação N da biomassa microbiana pelo N total do solo; respiração basal; quociente metabólico e atividade enzimática total do solo. Na região de fundo das veredas (terço inferior) os teores de C orgânico e N totais do solo, em ambas as profundidades, bem como os níveis de carbono da matéria orgânica particulada, das substâncias húmicas e da biomassa microbiana do solo, nestes casos até 10 cm, são menores em ambiente vizinho a áreas agrícolas. Também na região de fundo, na camada superficial do solo, os teores de N total, além dos níveis de N da matéria orgânica particulada e da biomassa microbiana, são expressivamente maiores na vereda vizinha a pastagens. Em superfície, os teores de C orgânico da fração da MOS associada aos minerais do solo são maiores no ecossistema conservado, em todas as posições do relevo. De modo geral, o uso agropecuário da terra no entorno das veredas promove alterações em atributos microbiológicos, bioquímicos e relacionados à matéria orgânica do solo nestes ecossistemas, com mudanças na dinâmica biogeoquímica de elementos como C e N. Estas modificações são especialmente pronunciadas na porção inferior das vertentes, com diferenças evidentes também entre esta região de fundo e as posições mais elevadas do relevo das veredas.

Há tendências de expansão da área cultivada com cana-de-açúcar devido ao aumento da demanda mundial por biocombustíveis. Por razões econômicas e legais a colheita da cana-deaçúcar sem queima vem crescendo significativamente. Entretanto, pouco se conhece sobre o efeito desta palhada da cana sobre a dinâmica e estabilidade do carbono no solo. O incremento no teor de carbono no solo pode acarretar benefícios nos âmbitos agronômico, ambiental e até mesmo econômico. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi quantificar e comparar os estoques de carbono e nitrogênio do solo e avaliar a qualidade da matéria orgânica por meio da caracterização das substâncias húmicas em área cultivada com cana-de-açúcar com e sem queima da palhada. Foram utilizadas cronossequências de 6 e 12 anos com e sem queima da palhada, além de uma área sob vegetação nativa (usada como referência). As áreas localizam-se na Usina São Martinho, em Pradópolis, estado de São Paulo. O solo é classificado como Latossolo Vermelho distroférico de textura muito argilosa. As áreas com o manejo sem queima da palhada apresentaram maiores estoques de carbono em todas as profundidades avaliadas em comparação as áreas com queima. O incremento obtido entre as áreas de 6 e 12 anos de manejo sem queima foi de 1,77 Mg ha-1 ano-1 de carbono e 0,25 Mg ha-1 ano-1 de nitrogênio para a camada 0-30 cm de profundidade. Quanto aos aspectos químicos relacionados à fertilidade do solo, não ocorreram diferenças significativas em decorrência do manejo da palhada, corroborando aos resultados obtidos pelas análises espectroscópicas de fluorescência. As avaliações espectroscópicas mostraram que entre as áreas de 12 anos de cultivo não ocorreram diferenças no grau de humificação. Já a área de 19 anos sem queima apresentou maior grau de humificação em comparação às demais situações avaliadas nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm tanto para os ácidos húmicos como para os ácidos fúlvicos. As análises de Infravermelho com Transformada de Fourier indicaram maiores concentrações de grupos fenólicos e ácidos carboxílicos na área de 19 sem queima e menores valores para a área sob vegetação nativa nas duas profundidades avaliadas para os ácidos húmicos. Para os ácidos fúlvicos não verificou-se diferenças entre as situações avaliadas. / There is a trend for expansion in the area cultivated with sugarcane, mainly due to the increase in global demand for biofuels. Due to economic and legal reasons unburned sugarcane harvesting system is increasing rapidly. However, little is known about the sugarcane trash effect on carbon dynamics and stability in soils. The increase in soil carbon content can promote benefits on agronomic, environmental and also on economic aspects. In this context, the objective of this study was to quantify and compare soil carbon and nitrogen stocks and to evaluate soil organic matter quality through the characterization of humic substances in areas cultivated with sugarcane under burned and unburned harvesting system. Chronosequences with 6 and 12 years under burned and unburned sugarcane and an adjacent area under native vegetation (used as reference) were evaluated. The areas were located at Sao Martinho Mill, in Pradopolis, Sao Paulo State. The soil is classified as clayey Oxisol (Latossolo Vermelho distroférico de textura muito argilosa). Unburned sugarcane soils presented higher carbon stocks in all evaluated layers compared to the burned areas. The increments of 1.77 and 0.25 Mg ha-1 year-1 on soil carbon and soil nitrogen, respectively, were observed between the 6 and 12 years under unburned sugarcane in the 0-30 cm layer. No significant differences were observed for soil chemical attributes neither for the spectroscopic (fluorescence) analyses due to the harvesting system. Spectroscopic results showed no differences on humification degrees between areas with 12 years under sugarcane. The area with 19 years under unburned sugarcane showed higher humification degree for the 0- 10 and 10-20 cm layers in comparison with the other evaluated areas, not only for the humic acid but also for the fulvic acid. Fourier Transformed Infrared analyses on humic acids indicated higher concentrations of phenolic groups and carboxylic acids in the area under 19-year old unburned sugarcane and lower values in the native vegetation for the two evaluated soil layers. For the fulvic acids no differences were observed among the evaluated areas.