Orientador: Prof. Dr. Robson André Armindo / Co-orientadores: Prof. Dr. Alexsandro dos S. Brito e Prof. Dr. Karina M.C. Polizeli / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 18/01/2011 / Inclui referências : f. 68-75 / Area de concentração : Pedologia e Manejo do Solo / Resumo: Em busca de compreender os processos dinâmicos na zona insaturada do solo, alternativas de quantificação indireta tornam-se necessárias, como o desenvolvimento de modelos fisicamente fundamentados. Diante do exposto, objetivou-se avaliar o desempenho de dois modelos de função de pedotransferência (FPT) nomeados Splintex e Rosetta na quantificação dos processos hidráulicos do solo e sua variabilidade espacial. As análises e resultados foram organizados e apresentados em quatro capítulos, sendo: no primeiro capítulo apresentado o estado-da-arte da importância das FPT's na simulação dos processos hidráulicos do solo; no segundo capítulo foi avaliado a variabilidade espacial dos atributos físicos do solo de uma parcela experimental de solo arenoso, localizado no município de Piracicaba-SP, usando métodos geoestatísticos para análise dos dados; no terceiro capítulo, avaliou-se o desempenho do programa de Splintex na determinação dos parâmetros da equação de van Genuchten, para solo com textura arenosa e argilosa; e, também, o desempenho do programa de Splintex em comparação com Rosetta na obtenção dos parâmetros e funções hidráulicas do solo; no quarto capítulo avaliou-se o desempenho de duas FPT's em base paramétrica, quanto à capacidade de simular a estrutura espacial das propriedades e funções hidráulicas do solo. Concluiu-se que a utilização das FPT's na determinação das propriedades e funções hidráulicas do solo mostrou-se precisa e exata, resultando em alternativa hábil e econômica. Palavras-chave: Processos hidráulicos do solo, curva de retenção da água no solo, zona vadosa do solo. / Abstract: To understand the dynamic processes in the soil vadose zone, indirect quantification alternatives becomes necessary, as the development of models based on physics. This work aimed to evaluate the performance of two pedotransfer function (PTF) models, Splintex and Rosetta, in the quantification of soil hydraulic processes and its spatial variability. Results are presented in four distinct chapters: the first shows the PTF's importance in the simulation of soil hydraulic process. The second chapter was assessed the spatial variability of soil physical properties in an sandy soil experimental plot, from Piracicaba city - SP, using geostatistical methods for data analysis. The third chapter had as objectives to evaluate the performance of Splintex program in determining the van Genuchten equation parameters for sandy and loamy soil, in comparinson with Rosetta, in obtaining the parameters of the soil and hydraulic functions. and the last chapter, presented the simulation performance evaluated in two PTF's parametric basis for their ability to simulate the spatial structure and properties of soil hydraulic functions. It was concluded that the use of PTF's to determine the properties and hydraulic soil functions proved to be precise and accurate, resulting in a feasible alternative. Key-Words: Hydraulic soil processes, soil water retention curve, soil vadose zone.

Orientador: Prof. Dr. Danilo Eduardo Rozane / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 29/11/2016 / Inclui referências : f. 38-46 / Resumo: A atemoia é um híbrido interespecífico, pertencente à família da Annonaceae, originada do cruzamento entre a cherimoia (Annona cherimola Mill.) e a fruta-pinha (Annona squamosa L.). A cultura ocorre predominantemente em regiões com climas tropicais, e o seu cultivo no Brasil está concentrado no estado de São Paulo. Por existirem poucas informações técnico-científicas disponíveis sobre calagem, adubação e nutrição da atemoia, pesquisas são necessárias para o estabelecimento de um manejo adequado da cultura. Entre as ferramentas disponíveis para a avaliação do estado nutricional de plantas tem-se o método da "Diagnose da Composição Nutricional" ou Compositional Nutrients Diagnosis (CND). O método CND utiliza a transformação da razão log centrada para analisar dados composicionais, baseando-se nas relações entre o teor de um dado nutriente e a média geométrica dos teores dos demais componentes da matéria seca das folhas (relações multivariáveis), incluindo aqueles não determinados analiticamente para fins de expressão do equilíbrio. O objetivo deste trabalho foi realizar a diagnose do estado nutricional da cultura da atemoia, por meio dos resultados de produção e das análises químicas foliares, bem como pelo resultado das análises de solo. Para tanto, foram avaliados 55 talhões comerciais de Atemoia na maior região produtora do estado de São Paulo, composta pelos municípios de Itapetininga, Piedade, Pilar do Sul e Salto de Pirapora. Pelo uso da distância de Mahalanobis (D2) foram removidos os dados aberrantes, o que reduziu o banco de dados para 50 observações. Empregando a derivada segunda (ponto de inflexão) da função cúbica obtida pela relação entre a produtividade do conjunto amostral e a variância acumulada dos valores de D2, permitiu separar as subpopulações de alta (n = 23) e baixa produtividade (n = 27). Ao comparar esta metodologia com o DRIS, observou-se que os índices de equilíbrio nutricional determinados pelo CND foram superiores. No entanto, as faixas normais dos nutrientes para os dois métodos foram semelhantes. A análise do potencial de resposta a adubação (PRA), inicialmente desenvolvida para análise dos índices DRIS, não permitiu avaliar o método CND. Todavia, segundo o teste de qui-quadrado, o PRA com base nos índices DRIS apresentou resultado ineficiente para avaliar as limitações nutricionais dos pomares de atemoia. O teste de predição de valores positivos e negativos, sensibilidade, eficiência e acurácia pelo procedimento Cate-Nelson evidenciou que o CND foi mais eficiente que o DRIS, demonstrando que a metodologia apresenta maior probabilidade de acerto no diagnóstico nutricional da atemoia 'Thompson'. Utilizando o banco de dados, foi desenvolvido um software denominado CND-Atemoia, que será registrado e distribuído gratuitamente, via mídia física (CD/DVD) e/ou pela internet, para dispositivos contendo os sistemas operacionais Windows® e webOS®, com o objetivo de auxiliar os produtores na diagnose do estado nutricional de seus pomares de atemoia. Palavras-Chave: Annonaceae; análise multivariada; nutrição mineral, balanço nutricional. / Abstract: The atemoya is an interspecific hybrid, belonging to the Annonaceae family, originating from the junction between cherimoia (Annona cherimola Mill.) and custard apple (Annona squamosa L.). The culture occurs predominantly in regions with tropical climates, and its cultivation in Brazil is concentrated in the state of São Paulo. Due to the lack of available technical-scientific information on liming, fertilization and nutrition for atemoyas, researches are necessary to establish proper crop management. Among the tools available to evaluate the nutritional state of plants we have the method of "Diagnosis of Nutritional Composition" (CND). The CND method uses the log-centered transformation to analyze compositional data, based on the relationships between the content of a given nutrient and the geometric mean of the contents of the other components of the leaf dry matter (multivariable relationships), including those not determined analytically for the purpose of expression of equilibrium. The objective of this work was to diagnose the nutritional status (CND) of the atemoia culture, through the production results and the foliar chemical analysis, as well as the results of the soil analysis. For this purpose, 55 commercial atemoia fields were evaluated in the largest producing region in the state of São Paulo, composed of the municipalities of Itapetininga, Piedade, Pilar do Sul and Salto de Pirapora. By using the Mahalanobis distance (D2) the aberrant data were removed, which reduced the database to 50 observations. Using the second derivative (inflection point) of the cubic function obtained by the relation between the productivity of the sample set and the accumulated variance of the D2 values, it was possible to separate the subpopulations of high (n = 23) and low productivity (n = 27). When comparing the methodology with the DRIS, it was observed that the nutritional balance indices determined by the CND were higher. However, the normal ranges of nutrients for the two methods were similar. The analysis of the fertilization response potential, initially developed for analysis of the DRIS indices, did not allow to evaluate the CND method. However, according to the chisquare test, the fertilization response potential based on the DRIS indices presented an inefficient result to evaluate the nutritional limitations of atemoia orchards. The positive and negative values prediction test, sensitivity, efficiency and accuracy by the Cate-Nelson procedure showed that the CND was more efficient than DRIS, demonstrating that the methodology is more likely to be successful in the nutritional diagnosis of atemoya 'Thompson'. Using the database, was developed software called CND-Atemoia, which will be registered and distributed free of charge via physical media (CD/DVD) and/or internet, for devices containing Windows® and webOS® operating systems, with the objective of assisting the producers in the diagnosis of the nutritional status of their atemoya orchards. Keywords: Annonaceae; multivariate analysis; mineral nutrition; nutritional balance.

Orientador: Prof. Dr. Antônio Carlos Vargas Motta / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 28/02/2013 / Inclui referências : f. 3-6;44-50;82-89 / Area de concentração : Solo e ambiente / Resumo: A toxidez por alumínio (Al) é um dos principais fatores de limitação do desempenho das culturas agrícolas em solos muito ácidos, sendo que este afeta o metabolismo e o crescimento das plantas. Contudo, os danos provocados pela toxidez por Al variam em função do estado nutricional da planta. O micronutriente boro (B) tem se mostrado importante na amenização da toxidez por Al, demonstrando existir certa interação B/Al. Nesse prisma, o presente trabalho teve por objetivo geral avaliar o efeito do B na toxidez por Al em plantas de trigo (Triticum aestivum L.) e milho (Zea mays L.). Para tanto, foram realizados dois experimentos em condição de casa de vegetação, um usando solo (trigo) e outro usando hidroponia (milho). O trigo foi cultivado até a emissão da inflorescência em três condições de solo: baixa acidez, alta acidez e tratamento com gesso. Para cada condição, aplicaram-se cinco doses de B (0; 0,15; 0,40; 1,25 e 3,50 mg dm-3). Já no cultivo hidropônico, plântulas com três dias foram transplantadas para hidroponia, onde foram cultivadas por 14 dias. Foram avalidos seis tratamentos na solução nutritiva (3 x 2): três níveis de B (0, 50 e 200 ?M) e dois de Al (0 e 300 ?M). Os tratamentos de acidez do solo Gessagem e Alta acidez foram prejudiciais para a produção de trigo, em comparação ao tratamento Baixa acidez. Assim, destaca-se a condição de gessagem, onde ocorreu desbalanceamento do estado nutricional pelo grande aumento de disponibilidade de Ca, o que diminuiu o acúmulo de matéria seca. Já a aplicação de B apresentou tanto efeito promotor quanto tóxico à produção de matéria seca pelo trigo, sendo o efeito promotor percebido claramente na condição de gessagem. As variações no estado nutricional das plantas em resposta a aplicação de B foram pouco pronunciadas que em relação aos níveis de acidez, contudo, o B reduziu os teores de Al na fração caule + folha. Em hidroponia, a condição de toxidez por Al depreciou a produção de matéria seca, sistema radicular, a aquisição de nutrientes e o metabolismo do milho, contudo, o B não amenizou estes sintomas. Tanto a adição de B como de Al diminuíram a capacidade de troca de cátions radicular. A adição de B aumenta a concentração de clorofilas enquanto o Al reduz. Em geral, o B amenizou alguns dos efeitos negativos observados sobre as plantas que cresceram em solo muito ácido e em hidroponia com elevada concentração de Al. Palavras-chave: solos muito ácidos, nutrição de plantas, hidroponia, capacidade de troca de cátions da raiz. / Abstract: The aluminum (Al) toxicity has been recognize as major limiting factor to the performance of agricultural crops in very acid soils, affecting plant metabolism and growth. However, the Al damage to plant can vary as result of plant state nutritional. The micronutrient boron (B) has been shown to interact with Al, alleviating its toxicity. In this perspective, the present research aimed to evaluate the B nutrition on Al toxicity for wheat (Triticum aestivum L.) and maize (Zea mays L.). Therefore, two experiments were conducted under greenhouse condition, one using soil (wheat) and the other hydroponic (maize). Wheat was grown until whole inflorescences emission under three soil conditions: low acidity, high acidity and treated with gypsum. For which soil condition, five rates of B (0, 0.15, 0.40, 1.25 and 3.50 mg dm-3) were applied before sowing. Three-days maize seedling was transplanted and grown for 14 days in hydroponic. Six treatments (3 x 2) were tested for nutritive solution: three B rates (0, 50 and 200 ?M) and two Al rates (0, 300 ?M). High acidity and gypsum conditions were detrimental to wheat yield, compared to treatment with low acidity. Gypsum provided large increment on Ca availability which resulted nutritional imbalance, diminishing dry matter yield. Boron application enhanced wheat dry matter for the lowest rate and decreased for the highest rate only when gypsum was applied. It seems that B application reduced Al toxicity since its concentration decreased in stem + leaf fraction when B was applied. In general, the soil acidity conditions showed to more influence on wheat nutritional state than B addition. Under hydroponic, Al had negative impact on aboveground maize dry matter, roots system, nutrient acquisition and metabolism. These effects were not mitigate by B application. Similar behavior was observed for B and Al on root cation exchange capacity, by reducing its values. However, B increased chlorophyll when Al decreased its concentration. In general, there is indication that B alleviated negative effect resulted of plant growth under very acid of soil and hydroponic with high Al concentration. Key-Words: very acid soils, plant nutrition, hydroponic, root cation exchange capacity.

Orientador: Prof. Dr. Milton Ferreira Moraes / Co-orientadores: Prof. Dr. Volnei Pauletti, Prof. Dr. Huberto José Klieman, Dr. Pedro Luiz Scheren / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 22/02/2014 / Inclui referências / Area de concentração : Qualidade e sustentabilidade ambiental / Resumo: As culturas de arroz (Oryza sativa L.), feijão-caupi (Vigna Unguiculata L. Walp.) estão entre os alimentos mais importantes na dieta da população.Com intuito de suprir essa demanda a introdução de cultivares biofortificados, que apresentam maiores conteúdos de minerais e vitaminas nos grãos tem ocorrido, em especial com o arroz e feijão, que é um dos cereais mais consumidos no mundo. O objetivo do presente estudo foi avaliar a relação entre as características de desempenho agronômico de plantas de Feijão-caupi e Arroz de Terras Altas com os teores de Fe e Zn nos grãos. O estudo foi constituído de duas culturas sendo Arroz de terras altas e Feijão-caupi implantadas em duas regiões distintas, uma em Rio Verde-GO e a outra Palotina-PR. Os experimentos foram constituídos de quatro tratamentos: sem aplicação de Zn (controle); aplicação de Zn no solo (Zn-S); aplicação de Zn na folha (Zn-F) e aplicação de Zn no solo e na folha (Zn-S+F). Foram determinados componentes de rendimento como produtividade e massa de 1000 grãos, qualidade nutricional dos grãos e das folhas, concentração e acúmulo de Zn nos grãos. As duas culturas obtiveram comportamento semelhante, os teores de Zn (folha) foram afetados pela adubação com Zn no solo, e os teores nos grãos foram afetados quando houve a conciliação do tratamento via solo com o tratamento foliar. A produtividade não foi afetada pelo fator (genótipo vs ambiente), já o maior acúmulo ocorreu no município de Palotina devido balanço entre produtividade e concentração. Conclui-se que o ambiente foi importante para explicitar as características inerentes de cada genótipo, sendo que nas condições do presente trabalho se torna mais viável utilizar uma cultivar comercial com alta produção e aplicar zinco, elevando o acúmulo do mesmo nos grãos. À baixa produtividade das cultivares com propensão a biofortificação, se faz necessário estudos voltados ao aumento de produtividade nos programas de melhoramento para biofortifocação. Palavras-chave: Biofortificação, saúde humana, arroz terras altas, feijão-caupi. / Abstract: Cultures of rice (Oryza sativa L.), Cowpea (Vigna Unguiculata L. Walp.) are among the most important food in the diet of the population.In order to meet this demand the introduction of biofortificados cultivars, which have higher contents of minerals and vitamins in grains has taken place, in particular with the rice and beans, which is one of the most consumed cereal in the world. The objective of the present study was to evaluate the relationship between the characteristics of agronomic performance of Cowpea and rice of Highlands with the levels of Fe and Zn in grains. The study was made up of two cultures being Highlands’s rice and Cowpea deployed in two distinct regions, one in Green River and the other Palotina. The experiments were made up of four treatments: without application of Zn (control); application of Zn in the soil (Zn-S); application of Zn on the sheet (Zn-F) and application of Zn in soil and leaf (Zn-S + F). Yield components were determined as productivity and 1000 grain mass, nutritional quality of grain and leaves, concentration and accumulation of Zn in grains. The two cultures had similar behavior, the levels of Zn (leaf) were affected by the fertilization with Zn in the soil, and the levels in grains were affected when the reconciliation of treatment via soil with the foliar treatment. The productivity was not affected by the factor (vs genotype environment), already the greatest accumulation occurred in the municipality of Palotina due balance between productivity and concentration. The environment was important to clarify the characteristics of genotype, and under the conditions laid down in this work becomes more feasible to use a commercial cultivar with high production and apply zinc, bringing the same buildup in grain. the low productivity of cultivars with propensity to biofortification, necessary studies aimed at increase of productivity in breeding programs for biofortifocação. Keywords: Biofortification, human health, rice, Cowpea Highlands.

Orientadora: Profª. Drª. Ananda Portella Félix / Coorientador: Prof. Dr. José Francisco G. Warth / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa: Curitiba, 29/03/2017 / Inclui referências / Resumo: Uma das frutas nativas cultivadas na América do Norte, a cranberry, tem se destacado no mercado mundial por suas propriedades terapêuticas. A cranberry é capaz de prevenir infecções de origem bacteriana como, por exemplo, a infecção do trato urinário. Objetivou-se avaliar o efeito da cranberry nos parâmetros sanguíneos e urinários, na digestibilidade e palatabilidade da dieta em cães, bem como na possível influencia na formação de fímbrias de E.coli UPEC-HAMR em testes in vitro. Foram utilizados 10 cães da raça Beagle, os quais foram alimentados durante 30 dias com as dietas contendo 0% ou 0,4% de cranberry (n=5). Sangue e urina foram coletados nos dias 0º e no 31º. Para a análise de digestibilidade das dietas, foi coletada a quantidade total das fezes produzidas por cada cão entre os dias 25º a 31º. Foram utilizados 16 cães adultos Beagles para o teste de palatabilidade, que comparou a razão de ingestão entre as dietas com 0% e 0,4% de cranberry. Para análise da formação de fímbrias de E.coli UPEC-HAMR in vitro, foram utilizadas duas cepas cultivadas em seis meios diferentes. Nos parâmetros sanguíneos avaliados (hemograma, eritrograma, leucograma e plaquetograma), não foram observadas variações estatísticas (P>0,05). Os cães alimentados com cranberry apresentaram urina com coloração e aspecto mais claros após 30 dias de alimentação, em relação ao período controle (dia 0) e aos cães alimentados sem cranberry (P<0,05). A dieta contendo cranberry apresentou maior digestibilidade da matéria seca, orgânica e do extrato etéreo, maior energia metabolizável que a dieta controle (P<0,05) e reduziu a produção de ácido siálico (P<0,05). Não houve alteração das características fecais dos cães (P>0,05) e não houve influência da cranberry na formação de fímbrias de E.coli UPEC- HAMR. Houve menor razão de ingestão da dieta contendo cranberry (P<0,05). Pode-se concluir que a cranberry aumenta a digestibilidade dos nutrientes, melhora a saúde intestinal e influencia na coloração e aspecto da urina. Entretanto, reduz a palatabilidade da dieta para cães e não altera a capacidade de adesão de E.coli UPEC-HAMR. Palavras-chave: Infecção urinária, mirtilo-vermelho, oxicoco. / Abstract: One of the native fruits grown in North America, cranberry, has stood out in the world market for its therapeutic properties. Cranberry is able to prevent infections of bacterial origin such as urinary tract infection. The objective of this study was to evaluate the effect of cranberry on blood and urinary parameters, on the digestibility and palatability of the diet in dogs, as well as on the possible influence of E.coli UPEC-MRHA fimbriae in in vitro tests. Ten Beagle dogs were fed, which were fed for 30 days with diets containing 0% or 0.4% cranberry (n = 5). Blood and urine were collected on days 0 and 31. For the analysis of digestibility of diets, the total amount of feces produced by each dog between 25º and 31º days was collected. Sixteen Beagles adult dogs were used for the palatability test, which compared the intake ratio between the 0% and 0.4% cranberry diets. To analyze the formation of E. coli UPEC-MRHA fimbriae in vitro, two strains cultivated in six different media were used. In the evaluated blood parameters (hemogram, erythrogram, leukogram and platelet), no statistical variations were observed (P> 0.05). The cranberry-fed dogs presented lighter color and appearance of urine after 30 days of feeding compared to the control period (day 0) and to dogs fed without cranberry (P <0.05). The diet containing cranberry showed higher digestibility of dry matter, organic matter and ethereal extract, higher metabolizable energy than control diet (P <0.05) and reduced production of sialic acid (P <0.05). There was no change in the faecal characteristics of the dogs (P> 0.05) and there was no influence of cranberry on the formation of fimbriae of E.coli UPEC-MRHA. There was a lower intake rate of the diet containing cranberry (P <0.05). It can be concluded that cranberry increases the digestibility of nutrients, improves intestinal health and influences the color and appearance of urine. However, it reduces the palatability of the diet for dogs and does not alter the adhesion capacity of E.coli UPEC-MRHA Key words: Urinary infection, blueberry-red, cranberry.

Orientador: Profª. Drª. Karina Maria Vieira Cavalieri Polizeri / Coorientador: Prof. Dr. George Gardner Brown / Coorientador: Prof. Dr. Robson André Armindo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 04/09/2015 / Inclui referências : f. 35-42 / Resumo: O manejo aplicado ao solo pode acarretar em mudanças em sua estrutura e afetar a distribuição e abundância da macrofauna edáfica, sendo o objetivo deste estudo avaliar a estrutura do solo, assim como a macrofauna edáfica, em diferentes sistemas de uso na região dos Campos Gerais, Paraná. O experimento consistiu em sete sistemas de uso do solo: sistema de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF), sistema de integração lavoura-pecuária (ILP), campo nativo pastejado (CNP), lavoura em sistema de plantio direto (PD), plantio florestal de Eucalyptus dunnii (FP), floresta nativa (FN) e campo nativo não pastejado (CN). Para avaliação da estrutura foi utilizado o método "Visual Evaluation of Soil Structure" (VESS). Posteriormente, foi empregado o método "Tropical Soil Biology and Fertility" (TSBF) com modificações, para amostrar a macrofauna edáfica. Em média, nenhum sistema de uso apresentou estrutura degradada, porém foram detectadas camadas que apontam degradação da estrutura nos sistemas ILP, ILPF, CNP, PD e CN. Os sistemas FN e CNP apresentaram melhor estrutura, respectivamente, com notas VESS de 1,6 e 1,9, também apresentando os melhores resultados de diversidade da macrofauna, e o sistema CNP apresentou a maior densidade de indivíduos por metro quadrado. Os sistemas ILP e CN apresentaram a pior qualidade estrutural dos sistemas estudados, com notas 2,7 e 2,6, respectivamente. O grupo Formicidae apresentou a maior frequência de indivíduos por metro quadrado em todos os tratamentos. A melhor qualidade estrutural apresentou maior diversidade de grupos da macrofauna, maior frequência de engenheiros do ecossistema e abundância de indivíduos por metro quadrado. PALAVRAS CHAVE: Avaliação visual da estrutura do solo, macroinvertebrados, diversidade, manejo do solo. / Abstract: The management applied to the soil can result in changes in soil structure and affect the distribution and abundance of soil macrofauna, then the aim of this study was to evaluate the soil structure, as well as soil macrofauna in different land use systems in the Campos Gerais region, Paraná, Brazil. The experiment consisted of seven land use systems: crop-livestock-forest integration system (ILPF), crop-livestock integration system (ILP), native grazed field (CNP), no-till system (PD) forest planting Eucalyptus dunnii (FP), native forest (FN) and do not grazed native pasture (CN). To evaluate the soil structure was used "Visual Evaluation of Soil Structure" method (VESS). Later, the method "Tropical Soil Biology and Fertility" (TSBF) with modifications was used to sample the soil macrofauna. On average, no land use system presented soil structure deterioreted, but they were detected layers that indicate degradation of soil structure in ILP, ILPF, CNP, PD and CN systems. The FN and CNP systems showed better structure, respectively, with VESS scores 1.6 and 1.9, also presenting the best range of macrofauna results, and the CNP system had the highest density of individuals.m-2. The ILP and CN systems had the worst structural quality scores among the studied land use systems, 2.7 and 2.6, respectively. The Formicidae group showed the higher frequency of individuals.m-2 for all treatments. The best structural quality showed greater diversity of macrofauna groups, higher frequency of ecosystem engineers and abundance of individuals. m-2. Key-words: Visual assessment of soil structure, macroinvertebrates, diversity, soil management.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The soils formed on limestone rocks in semiarid climate of the Apodi Plateau show distinct characteristics of the rest of the state of CearÃ. In Apodi Plateau soils factors of soil formation are homogeneous, what suggests that this geomorphological formation sat up so the exposure time of the parent material of different soils is the same, the relief is homogeneous, the vegetation is caatinga across the Plateau and the distance between different profiles is small to suggest a possible change in climate, so it is supposed that the strong variations in soil classes are closely related to lithological variations. The Apodi Plateau in its Cearense portion covers four municipalities: QuixerÃ, Tabuleiro do Norte, Alto Santo and Limoeiro do Norte, the latter being the search location. The lithological constitution is predominantly limestone with different facies. It was established a transect with approximately 300 m, where observations were made by auger evaluations that allowed to select the locations of the five profiles. Morphological descriptions of the profiles were made and samples collection for physical analysis: granulometry, particle and soil density,determination of the gravel fraction, clay dispersed in water, quantity of nodules, and these were divided into five classes C1, C2, C3, C4 and C5, with diameter from 0.053 to 0.25 mm, 0.25 to 2 mm, 2 to 4.76 mm, 4.76 to 7.9 mm, 7.9 to 19.1 mm, respectively . Chemical analysis were to determine cation exchange capacity - CEC, phosphorus, total organic carbon - TOC, pH in water and KCl, selective dissolution of Fe in Citrate Dithionite Bicarbonate - DCB, Ammonium Oxalate and Sulfuric acid to determine the levels of total Fe, Al and Si in the clay fraction, and determine the molecular indices Ki and Kr. Three profiles were classified as Argissolos and two as Cambissolos. All the profiles showed significative quantity of nodules, which decreased in diameter yet increasing mechanical resistance as they neared the surface, where it had an aspect similar to "chumbo de caÃa." The data showed variations within and between profiles, such as the amount of gravel, which in one of the profiles of Cambissolos fell in the order of 780 g.kg-1 for 30 g.kg-1, a fact corroborated by the levels of Titanium, which indicate that such variations are due to different lithogenic origins. This allows us to conclude that among the factors of soil formation, parent material prints its characteristics as reflected in the different soil classes within a few meters between soil profiles and even a few inches of soil horizons. / Os solos formados sobre rochas calcÃrias no clima semiÃrido da Chapada do Apodi apresentam caracterÃsticas distintas da grande maioria do restante do estado do CearÃ. Nos solos da Chapada, os fatores de formaÃÃo sÃo homogÃneos, ou seja, esta formaÃÃo geomorfolÃgica soergueu e o tempo de exposiÃÃo do material de origem de diferentes solos à o mesmo, o relevo à plano, a vegetaÃÃo à caatinga em toda a extensÃo e a distÃncia entre perfis diferentes à pequena para sugerir uma possÃvel variaÃÃo no clima. Desta maneira, suspeita-se que as fortes variaÃÃes nas classes de solos estÃo intimamente ligadas a variaÃÃes litolÃgicas. A Chapada do Apodi na sua porÃÃo cearense abrange quatro municÃpios, QuixerÃ, Tabuleiro do Norte, Alto Santo e Limoeiro do Norte, sendo neste Ãltimo o local da pesquisa. A constituiÃÃo litolÃgica à predominantemente carbonÃtica, com diferentes fÃcies. No local foi definido um transecto de aproximadamente 300 m, onde foram feitas observaÃÃes por tradagens, que permitiram selecionar os locais dos cinco perfis. Foram feitas as descriÃÃes morfolÃgicas dos perfis e coletas das amostras para anÃlises fÃsicas: granulomÃtrica, densidade das partÃculas e do solo, determinaÃÃo da fraÃÃo cascalho, argila dispersa em Ãgua quantidade de nÃdulos, sendo que estes foram divididos em cinco classes, C1, C2, C3, C4 e C5, com os seguintes diÃmetros 0,053 a 0,25 mm, 0,25 a 2 mm, 2 a 4,76 mm, 4,76 a 7,9 mm, 7,9 a 19,1 mm, respectivamente. As anÃlises quÃmicas foram para determinar capacidade de troca de cÃtions - CTC, fÃsforo, carbono orgÃnico total â COT, pH em Ãgua e KCl, dissoluÃÃes seletivas do Fe em Ditionito Citrato Bicarbonato de SÃdio â DCB, Oxalato de AmÃnio e Ataque SulfÃrico para determinaÃÃo dos teores de totais de Fe, Al e Si na fraÃÃo argila, alÃm de determinar os Ãndices moleculares Ki e Kr. Foram encontrados trÃs perfis de Argissolos e dois Cambissolos. Em todos estes perfis foi encontrada significativa quantidade de nÃdulos, que diminuÃam de diÃmetro, porÃm aumentavam sua resistÃncia mecÃnica à medida que se aproximavam da superfÃcie do solo, onde tinha um aspecto semelhante a âchumbo de caÃaâ. Os dados obtidos mostraram variaÃÃes intra e inter perfis, tais como o teor de cascalho, que em um dos perfis de Cambissolos caiu da ordem de 780 g.kg-1, para 30 g.kg-1 fato corroborado pelos teores de TitÃnio, que sugerem que tais variaÃÃes se devam a diferentes origens litogÃnicas. Isso nos permite concluir que dentre os fatores de formaÃÃo destes solos, o material de origem imprime suas caracterÃsticas de forma que isso se reflete nas diferentes classes de solos distanciados de poucos metros entre perfis e mesmo em poucos centÃmetros entre horizontes de solos.

Orientador: Prof. Dr. Jeferson Dieckow / Co-orientador: Prof. Dr. Vander de Freitas Melo / Co-orientadora: Profª. Drª. Fabiane Machado Vezzani / Co-orientador: Prof. Dr. Itamar Antônio Bognola / Co-orientadora: Profª. Drª. Valmiqui Costa Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 10/02/2012 / Inclui referências / Area de concentração : Solo e ambiente / Resumo: As diferenças na química, mineralogia e morfologia dos diferentes solos originados pela evolução de uma vertente, determinam as diferenças existentes no estado de agregação, pois ao se alterar as unidades básicas dos agregados, os complexos organo-minerais, toda a macroestrutura e a relação hierárquica de ordenação são modificadas. Os agregados são importantes na manutenção da porosidade e aeração, no crescimento das plantas e da população microbiana, na infiltração de água, no controle dos processos erosivos, e na manutenção dos estoques de carbono nos solos. A estabilidade dos agregados é variável para cada solo e para cada classe de agregado em função dos diferentes agentes de estabilização. Dessa forma, dentro de uma seqüência de evolução pedogenética haverá alteração nos níveis de estabilidade para os solos e classes de agregados, assim como diferentes mecanismos de formação e estabilização dos agregados e de estabilização carbono nos solos e nas classes. O objetivo desse trabalho foi avaliar a estabilidade dos agregados e os mecanismos de estabilização do carbono em horizontes e classes de agregados de quatro solos em distintos estágios de evolução pedogenética em encosta patamarizada e convexada sobre basalto. O trabalho foi desenvolvido sobre quatro solos em distintos estágios de evolução pedogenética, localizados no município de Londrina/ PR e Cândido Mota/ SP. Os solos estudados foram: 1 - Latossolo Vermelho Acriférrico típico (Latossolo af), 2 – Latossolo Vermelho Eutroférrico típico (Latossolo ef), 3 – Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico (Nitossolo) e 4 – Chernossolo Argilúvico Férrico típico (Chernossolo), de onde foram coletados monólitos indeformados, de horizontes superficiais e sub-superficiais, através da abertura de trincheiras. As amostras foram destorroadas e separadas em peneiras de malha de 4,00, 2,00, 1,00, 0,50 e 0,25 mm. Foram realizadas análises químicas, granulométricas, mineralógicas e quantificação dos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) das amostras inteiras e das classes de agregados. Nas amostras inteiras foram quantificados os teores de carbono orgânico (CO) e nitrogênio (N) nas frações granulométricas dos horizontes. Foi também determinado o diâmetro médio ponderado seco (DMPs), o diâmetro médio ponderado úmido (DMPu) e o índice de estabilidade de agregados (IEA). A estabilidade de agregados também foi realizada pela aplicação de níveis crescentes de energia de ultra-som. Os Latossolos apresentaram maiores teores de argila e de óxidos de ferro e alumínio totais e de alta cristalinidade, enquanto que o Chernossolo apresentou maior teor COT, NT e óxidos de ferro e alumínio de baixa cristalinidade, sendo a fração argila responsável por 75,8 % do estoque de CO nesse horizonte. Para o Nitossolo foram observados valores intermediários. O Chernossolo e o Nitossolo apresentaram as maiores diferenças nos teores de CO e N entre as classes de agregados, sendo os maiores teores observados na classe <0,25 mm. O IEA apresentou foi, no geral, maior no Chernossolo, seguido por: Nitossolo > Latossolo ef > Latossolo af. Para a energia de ultra-som das amostras inteiras os níveis decresceram na ordem: Nitossolo > Chernossolo > Latossolo ef > Latossolo af. Os níveis de energia foram, no geral, superiores para a dispersão das maiores classes de tamanho de agregados e decresceram nas menores classes. As maiores variações de energia entre as classes de agregados foram observadas no Chernossolo e no Nitossolo, sendo que nos Latossolos os níveis tiveram menor variação. Os solos mais jovens possuem maior capacidade de estabilização do CO e N pela argila, em função da maior superfície específica, ao contrário do que ocorre nos solos mais intemperizados. Existem diferenças nos mecanismos de estabilização para cada classe de agregado, que quando observados conjuntamente são de difícil detecção. O efeito da cimentação pelos óxidos de ferro cristalinos e dos maiores teores de argila sobre a estabilização é maior nas menores classes, enquanto que o efeito da matéria orgânica se destaca nas maiores classes. Os solos mais jovens (Nitossolo e Chernossolo) possuem microagregados menos estáveis. Palavras-chave: pedosseqüência; mineralogia; matéria orgânica; agregados; estabilidade. / Abstract: The differences in the chemistry, mineralogy and morphology of the different soils originated by the evolution of a slope, are able to determine the differences in the state of aggregation, because by altering the basic units of the aggregates, the organo-mineral complexes, the hierarchical relationship is altered. The aggregates are important in maintaining the porosity and aeration, on plant growth and microbial population, in water infiltration, control of erosion, and maintenance of carbon stocks in soils. The aggregate stability varies for each soil and for each class, because there different stabilizing agents. Thus, within a sequence of pedogenetic evolution will be no change in the levels of stability for soil and aggregate size classes as well as different mechanisms of formation and stabilization of aggregates and carbon stabilization in soils and classes. The aim of this study is to investigate the stability of aggregates and the stabilization mechanisms of carbon in aggregate size classes and horizons of four soils in different stages of pedogenetic evolution, in patamarizad and convex slopes on the basalt. The study was conducted on four soils located in Londrina/PR and Candido Mota/SP: 1 - an Acric Red Oxisol (Latossolo af) 2 - Eutrophic Red Oxisol (Latossolo ef) 3 - Eutrophic Red Alfisol (Nitossolo) and 4 – Ferric Argiluvic Chernosol (Chernossolo), from which they were collected indeformed monoliths of surface and sub-surface of soils, by trenching. The samples were loosened and separated into mesh sieves of 4.00, 2.00, 1.00, 0.50 and 0.25 mm. Were carried out chemical analysis, granulometric analysis, mineralogical analysis and quantification of total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) of the entire samples and classes of aggregates. In the entire samples were quantified the contents of organic carbon (OC) and nitrogen (N) in granulometric fractions of horizons. Was calculated the dry mean ponderated diameter (DMPs), the wet mean ponderated diameter (DMPu) and aggregate stability index (IEA). The Oxisols showed higher content of clay and oxides of iron and total aluminum and high crystallinity oxides, while the Chernossolo had higher TOC content, NT and oxides of iron and aluminum amorphous, and the clay fraction is responsible for 75.8% of the stock of CO in this horizon. Intermediate values were observed in the Nitossolo. The Chernossolo and the Nitossolo had the greatest differences in the contents of CO and N among aggregate size classes, the highest contents were observed in class <0.25 mm. The IEA was, in general, higher in the Chernosol, followed by: Nitossolo > Latosolo ef > f Latossolo af. For the energy of ultrasound in the entire samples, the levels decreased followed the order: Nitossolo > Chernossolo > Latossolo ef > Latossolo af. Energy levels were generally higher for the dispersion of the largest size classes of aggregates and decreased in the smaller classes. The greatest variations in energy between the classes of aggregates were observed in Chernossolo and Nitossolo, and Oxisols levels had less variation. The youngest soils have a greater capacity to stabilize the CO and N in the clay fraction, due to higher specific surface area, contrary to what occurs in the most weathered soils. Among the soils and aggregates classes there action of different mechanisms of interaction of SOM with the mineral fraction. The effect of cementation by crystalline iron oxides and clay on the stabilization is greater in smaller classes, while the effect of organic matter is prominent in larger classes. The youngest soils (Nitossolo and Chernossolo) has less stable microaggregates. Keywords: toposequence, mineralogy, organic matter; aggregates; stability

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T13:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 191795.pdf: 7690506 bytes, checksum: 62adba4c5b657c132a888ccbd14e8937 (MD5) / Esta pesquisa propõe avaliar a Microrregião Geográfica de Joaçaba/SC, utilizando critérios técnicos obtidos de diagnósticos edafo-ambientais para identificar zonas homogêneas. Para isso, foram propostos dez fatores edafo-ambientais que melhor caracterizam a região avaliada. Através da análise destes atributos, foram identificados três cenários distintos que, quando inter-relacionados, caracterizam a existência de zonas homogêneas. A avaliação da microrregião demonstrou que é possível efetuar regionalizações que não sejam de cunho político-administrativo, mas sim, da relação e da interpretação de diferentes cenários e fatores que podem auxiliar no planejamento e na tomada de decisões. Deste modo, a caracterização dos cenários neste trabalho permitiu reunir informações de domínio público, as quais foram obtidas através de revisões bibliográficas ou outras fontes teóricas, e sempre verificadas em campo. É de vital importância afirmar que o trabalho de campo deu confiabilidade à caracterização dos fatores que compõem cada cenário.

Orientadora: Profª. Drª. Fabiane Machado Vezzani / Coorientadora: Profª. Drª. Glaciela Kaschuk / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 17/02/2017 / Inclui referências ao final de cada capítulo / Resumo: As interações tróficas são essenciais para o fluxo de nutrientes no solo, as quais são dependentes de plantas, protozoários, fungos e bactérias. Nesse sentido, os 5 capítulos desta tese tem o objetivo de estudar as interações entre a comunidade microbiana do solo em sistemas agrícolas. O primeiro capítulo é uma revisão sobre a regulação das funções bacterianas alteradas pela predação dos protozoários edáficos. O efeito dos protozoários edáficos está além de uma simples predação das células bacterianas. Os protozoários interagem em diversos caminhos com as células microbianas, potencializando suas importantes funções. O segundo artigo tem o objetivo de verificar o efeito da sucessão de culturas (S - trigo - soja) e rotação de culturas (R - ervilhaca - milho - aveia - soja - trigo - soja) na comunidade microbiana do solo. A rotação de culturas aumentou a frequência relativa de bactérias gram-positivas, micorriza arbuscular e amebas em microagregados, enquanto a sucessão de culturas aumentou os flagelados em macroagregado. O efeito dos sitemas de culturas está relacionado com a adição de matéria seca com alta relação C/N em rotação de culturas, aumentado processos conservativos no solo. Os mesmos sistemas de culturas citados anteriormente foram usados para um terceiro artigo, com o objetivo de investigar o efeito dos sistemas de culturas na comunidade bacteriana do solo em macro e microagregado. Os sistemas de culturas não afetaram a diversidade de bactérias, entretanto a estrutura da comunidade mudou entre tratamentos. A sucessão de culturas aumentou a frequência do filo Spirochaetes e a acidobactéria Holophagae, enquanto a rotação de culturas aumantou a frequência de Chloracidobacteria. A bactéria Holophagae é uma bactéria copiotrófica, apta em consumir carbono lábil, enquanto a Chloracidobactéria é uma bactéria oligotrófica, vivendo em nichos oligotróficos do solo. Dessa forma, a rotação de culturas revelou ser um sistema conservativo de carbono. O quarto artigo apresentado nessa tese teve o objetivo de investigar o efeito de duas formas de adição de carbono na comunidade de protozoários edáficos. Adição via raiz e cobertura morta na cultura do milho. Os protozoários foram coletados nas profundidades 0-10 cm; 40 - 50 cm; 60 - 70 cm em julho e setembro. Os tratamentos, produndidades e épocas afetaram os flagelados Glissomonad, Spumella e as amebas Acanthapodiais e Eruptives. Todos morfotipos de protozoários decresceram em profundidade devido ao menor concentração de carbono e nitrogênio em profundidade. Apesar disso, os índices ecológicos não variaram entre os tratamentos. Dessa forma, a adição de carbono na forma de resíduos de culturas ou raiz apenas alterarou a abundância e pequenos flagelados e pequenas amebas em época com maior umidade no solo. O quinto capítulo apresenta o objetivo de avaliar o efeito da inoculação da Acanthamoeba castellanii no crescimento de Arabdopsis, a qual apresentou o dobro de volume radicular com a inoculação de Acanthamoeba castellanii. Como conclusão, temos que o sistema de rotação de culturas alterarou a distribuição de protozoários e bactérias em micro e macroagregados, além de conservar importantes funções da comunidade microbiana do solo. Acanthamoeba castellanii aumentou o volume radicular de Arabdopsis, podendo ser uma importante alternativa como parte de estratégias de inoculação em plantas. Key-words: Ecologia do solo. Comuinidade microbiana. Protozoários do solo. Crescimento de planta. / Abstract: The trophic interactions are essential to nutrient flow in soil, which are dependent of soil protozoa, fungi and bacteria. In this sense, five papers are presented in this thesis to study the interactions between microbial communities in crop land. The first work is a review about the regulation of soil bacteria function provide by soil protozoa grazing. The protozoa interact in different ways with microbial cells, potentiating important functions of bacterial colonies. The second article has the aim of verify the effect of crop succession (S - wheat-Soybean) and crop rotation (R-Vetch - Maize - Oat - Soybean - Wheat - Soybean) on soil microbial community. The crop rotation increased the relative frequence of gram-positive bacteria, arbuscular mycorrhiza fungi and soil amoebas in microaggregate, while the crop succession increased the falgellates in macroaggregate. The crop system effect is related to addition to high dry matter production with high ratio C/N in crop rotation, increasing the conservative process in soil. The same crop system cited above was used in a third article with the aim of investigate the effect of crop system on soil bacterial community in macro and microaggregate of soil. The crop system did not affect the diversity of bacteria, however the community structure changed through the crop system. The crop succession increased only the phyla Spirochaetes and the acidobacterium Holophagae, while the crop rotation increased the acidobacterium Chloracidobacteria. The Holophagae is a copiotrophic bacterium able in consume labile carbon. While the Chloracidobacteria is an oligotrophic bacteria able living in olitrophic niches of soil. Thus, the crop rotation selected the oligotrophic bacterium, revealing to be a conservative system. In addition to effect of crop system, the fourth article has the aim of investigate the effect of two ways of input of organic carbon in the soil (growthing plant or mulch) on structure of soil protozoa community. The treatment used was green plants (P); only mulch (L); and fallow (F), as a control, in three depths: 0 at 10 cm; 40 at 50 cm; 60 at 70 cm in July and September. The treatments, depths and seasons affected the Glissomonad, Spumella flagellates and Acanthapodial, Eruptive amoebas. All morphotypes of the soil protozoa decreased in depth, it could be related to the soil carbon and nitrogen decrease. Despite these effects, the ecological indexes did not vary between the treatments. Thus, the adding carbon in the form of crop residues or by root presence did not change the diversity and number of total soil protozoa, but increased the abundance of small flagellates and small amoebae in soil surface on season with higher water content. The chapter five has the aim of evaluate the effect of inoculation of Acanthamoeba castellanii in Arabdopsis growth, which increased two fold the root volume in compare with control. Thus, the crop rotation changes the soil protozoa distribution in micro and macroaggregate. In addition, the crop rotations conserve important functions of soil microbial community. The Acanthamoeba castellanii increased the root volume of Arabdopsis, which this inoculation can be an alternative to promote plant growth. Key-words: Soil ecology. Microbial community. Soil protozoa. Plant growth.