A acidez do solo é um sério problema que limita o crescimento radicular das culturas. A aplicação de calcário na superfície do solo visando à correção da acidez é utilizada em áreas cultivadas no sistema de plantio direto (SPD) já instalado. A amenização da acidez no subsolo devido à aplicação do calcário na superfície é influenciada pelo manejo da cobertura vegetal e pela adubação nitrogenada. Além disso, a calagem e a cobertura vegetal afetam os ciclos de C e de N devido à influência em atributos biológicos do solo, como estrutura e atividade microbiana, qualidade e quantidade de substrato disponível aos microorganismos decompositores. Os objetivos desse estudo foram avaliar o efeito da calagem e da cobertura de resíduos de aveia preta, com e sem adubação nitrogenada (i) nos atributos químicos e na especiação iônica da solução de um Latossolo Vermelho Distrófico, textura média, na nutrição e na produção de grãos de soja em experimento conduzido em Ponta Grossa-PR (25º10S, 50º05W) sob SPD; (ii) nos compartimentos de C e de N, no potencial de mineralização de N e na taxa de decomposição de aminoácidos; e (iii) estudar o efeito do pH inicial do solo e local de adição de resíduos de aveia preta na composição da solução do solo e no comportamento da comunidade microbiana. A calagem aumentou o pH do solo e os teores de Ca e Mg trocáveis e reduziu os teores de Al e Mn até 60 cm de profundidade, independentemente dos tratamentos de cobertura vegetal. A adição de N promoveu acidificação do solo. A maior parte do Al estava complexada com carbono orgânico dissolvido na solução do solo, ao contrário de Ca e de Mg, que estavam predominantemente na forma livre. A produção de grãos de soja aumentou de forma linear com a aplicação de calcário. A atividade microbiana, o potencial de mineralização de N e taxa de decomposição de aminoácidos foi estimulada devido ao aumento do pH do solo proporcionado pela calagem, principalmente na camada superficial. Aminoácidos liberados da decomposição inicial dos resíduos de aveia preta foram rapidamente consumidos pelos microorganismos do solo principalmente em valores altos de pH do solo. Portanto, a calagem superficial, o manejo da cobertura vegetal e a adubação nitrogenada interferiram na disponibilidade de nutrientes e na composição e atividade da biomassa microbiana em SPD. / Soil acidity is a serious problem in tropical and subtropical regions of the world reducing root growth and crop yield. Surface liming is a common practice to ameliorate soil acidity in areas under no-till system (NTS). The subsoil acidity amelioration, as a result of surface liming, is affected by cover crop residues as well as N fertilization. Liming and crop residues play important roles on C and N cycles due to changes in soil biological attributes, such as microbial community and activity, quantity and quality of substrate to microorganisms. The aims of this study were to evaluate the effects of surface liming and black oat residues, with or without N addition, on (i) soil chemical attributes, ionic speciation, soybean nutrition and yield of a loamy, kaolinitic, thermic Rhodic Hapludox in an experiment carried out in Ponta Grossa, state of Paraná, Brazil (25º10S, 50º05W) under NTS; (ii) C and N pools, potentially mineralizable N and decomposition rate of amino acids; and (iii) to evaluate the initial soil pH and black oat residues placement on soil solution composition and microbial behaviour. Surface liming increased soil pH and contents of Ca and Mg throughout soil profile, and also it reduced Al content to a 60 cm soil depth, regardless of cover crop treatments. The addition of N caused soil acidification. The Al content in soil solution was found mainly complexed to dissolved organic compounds, in contrast to Ca and Mg, which were found in a free form. Soybean yield was increased by lime rates. Due to soil pH increase, surface liming stimulated soil microbial biomass, potentially mineralizable N and amino acids decomposition rate, mainly at soil surface layer. Amino acids released from the initial decomposition of black oat residues were immediately used by soil microorganisms. Surface liming, cover crop residues and N fertilization affected nutrients availability and microbial biomass composition and activity under NTS.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-27T15:55:07Z No. of bitstreams: 1 JOHN ELTON DE BRITO LEITE CUNHA - TESE PPGRN 2018.pdf: 4725678 bytes, checksum: 60bf2159f5477dc3356a1c23f7c2247e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-27T15:55:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOHN ELTON DE BRITO LEITE CUNHA - TESE PPGRN 2018.pdf: 4725678 bytes, checksum: 60bf2159f5477dc3356a1c23f7c2247e (MD5) Previous issue date: 2018 / Capes / O baixo monitoramento e altas pressões climáticas e antrópicas fazem do bioma Caatinga, semiárido brasileiro, um dos mais vulneráveis do mundo. Séries temporais de sensoriamento remoto são valiosas para analisar as LCC em áreas com alta sazonalidade, mas demandam muitos recursos computacionais. Estudos anteriores utilizam séries temporais superiores a 30 anos de índices de vegetação com baixa resolução espacial (1 a 8 km). No entanto, esta resolução espacial geralmente não permite identificar ações humanas (impactos) no meio ambiente. Nos últimos anos, houve melhorias na qualidade da imagem do Landsat (radiométrica e geométrica) e agora estão prontas para suportar o monitoramento e análise dos processos na superfície terrestre. O objetivo deste estudo é analisar, a partir de sensores de média resolução espadai, as alterações na cobertura do solo de origem antrópica numa área do bioma Caatinga. Para este fim, utilizou-se algoritmos para gerar índices de vegetação, albedo de superfície e evapotranspiração a partir de dados dos sensores a bordo dos satélites da família Landsat. Para aumentar a eficiência na geração dessas informações, os algoritmos foram conduzidos para operar com baixa demanda por dados de estações meteorológicas e sem intervenção humana durante o processamento. Além disso, um serviço de alto desempenho para processamento de dados orbitais é proposto. Os dados gerados por estes algoritmos foram testados com a informações de campo, demonstrando a possibilidade de utilizar os algoritmos em processos automáticos. As técnicas de computação em nuvem e paralelização utilizadas neste estudo foram eficientes na produção de séries temporais superiores a 30 anos de variáveis em média resolução espacial. A principal aplicação desenvolvida neste trabalho utilizou séries temporais do Landsat por um período de 31 anos em resolução temporal mensal, a fim de investigar os padrões espaciais e temporais da mudança de cobertura do solo em uma área de Caatinga, semiárido do estado da Paraíba, no Brasil. Um novo índice espectral - índice Surface Albedo (SAI) - é proposto para melhorar a observação da condição biofísica da vegetação. Os índices NDVI, EVI e SAI foram utilizados para avaliar o monitoramento das LCC impulsionadas por ações humanas em contraste a alteração induzida pelo clima. Séries temporais dos índices foram aplicados ao método TSS RESTREND para monitoramento das LCC. O método é empregado para remover as influências a curto prazo da precipitação na fisionomia da cobertura do solo, permitindo assim avaliar a capacidade dos índices utilizados para discriminar alterações nas regiões semiáridas. Google Earth, imagens RapidEye e observações in situ (a partir de outubro de 2017) foram usadas para observar condições de preservação/degradação ao longo do tempo. Os resultados mostram que o índice SAI é capaz de distinguir entre cobertura do solo "alterada" e "inalterada" com uma alta acurácia, 87%, para detectar corretamente o ano da LCC. Quando utilizado o índice SAI, o TSS RESTREND demonstrou-se adequado para detectar LCC na Caatinga, e seu melhor desempenho foi alcançado quando o evento de mudança ocorre na região central da série temporal (1990-2010), com algumas imprecisões em anos secos. O menor desempenho dos índices EVI e NDVI na detecção das LCC no bioma da Caatinga é explicado pela sua alta sensibilidade às variações da cobertura de folhas, como resultado de condições sazonais ou extremas de seca. O LCC afeta todo o sistema soloplanta-atmosfera, como remoção de biomassa e mudanças nas propriedades do solo, bem como no microclima, devido à exposição direta à radiação, precipitação e vento. A este respeito, a SAI é suposto ser mais sensível às alterações artificiais na superfície terrestre, devido à sua capacidade de capturar uma maior quantidade de feedback ambiental. / Low monitoring plus high human and climate pressures make the Caatinga biome one of the most vulnerabte biomes in the world. Time series of remote sensing are vafuable for analyzing LCC in áreas with high seasonalrty, but they require a lot of computationai resources. Earlier studíes mostly use > 30- years time series of vegetatíon indexes at low spatial resolution (1 to 8 km). However, this spatial resolution usually does not allow to identify human actions (impacts) on the environment. Landsat imagery quality (radiometricalfy as weli as geometrically) and availability has improved in recent years and is now ready to support high temporal resolution monitoring and analysis of land surface processes. The objective of this study is to analyze, from sensors of médium spatial resolution, the changes in land cover of anthropic origin in an area of the Caatinga biome. For this purpose, algorithms were used to generate vegetation índices, surface albedo and evapotranspiration from sensor data on the satellites of the Landsat family. To increase the efficiency in generating this information, the algorithms were conducted to operate with low demand for meteorological station data and without human intervention during processing. In addition, a high performance service for orbitai data processing is proposed. The data generated by these algorithms were tested to field observations, demonstrating the possibility of using these algorithms in automatic processes. The techniques of cloud computing and parallelization used in this study were efficient in producing long time series (over 30 years) of these variables in average spatial resolution. The main application developed in this work, used Landsat time series for a period of 31 years at monthly resolution in order to investigate spatial and temporal pattems of hotspots of land cover change in a Caatinga area of the semi-arid region of the Paraiba state, Brazil. A new spectral index - Surface Albedo Index (SAI) - is proposed to improve the observation of vegetation biophysica!condition and change. SAI, NDV1 and EVI are compared in order to evaluate the suitability of monitoring LCC driven by human actions in contrast to climate induced (drought) alteration. The TSS RESTREND method was successfully applied to Landsat time series for LCC monitoring. It is employed in order to remove the short-term influences of precípitation on land cover physiognomy, thus allowing to assess the ability of the index time series to discriminate LCC in drylands. Google Earth, Rapid Eye images and in situ observations (from October 2017) were used to observe preservation / degradation conditions along the time. Results showthat SAI is able to distinguish between "changed" and "unchanged" land cover with a high accuracy (87%) to detect the year of change. When using the SAI index, TSS RESTREND is suitable to detect LCC in the Caatinga, and its best performance was achieved when the change event occurred in the middle of the time series (1990-2010), with some inaccuracies in dry years. The lower ability of EVI and NDVI in the detection of LCC in the Caatinga biome is explained by their high sensitivity to leaf cover variations (as a result of seasonal or extreme drought conditions). LCC impacts the whole soilplant-atmosphere system, such as biomass remova!and changes in soil properties as weil as mícroclimate, due to the direct exposure to radiation, precípitation, and wind. In this regard, SAI is supposed to be more sensitive to man-made alterations of the land surface, due to its ability to capture a higher number of environmental feedbacks.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O atual nível das mudanças uso do solo causa impactos nas mudanças ambientais globais. Os processos de mudanças do uso e cobertura do solo são processos complexos e não acontecem ao acaso sobre uma região. Geralmente estas mudanças são determinadas localmente, regionalmente ou globalmente por fatores geográficos, ambientais, sociais, econômicos e políticos interagindo em diversas escalas temporais e espaciais. Parte desta complexidade é capturada por modelos de simulação de mudanças do uso e cobertura do solo. Uma etapa do processo de simulação do modelo CLUE-S é a quantificação da influência local dos impulsores de mudança sobre a probabilidade de ocorrência de uma classe de uso do solo. Esta influência local é obtida ajustando um modelo de regressão logística. Um modelo de regressão espacial é proposto como alternativa para selecionar os impulsores de mudanças. Este modelo incorpora a informação da vizinhança espacial existente nos dados que não é considerada na regressão logística. Baseado em um cenário de tendência linear para a demanda agregada do uso do solo, simulações da mudança do uso do solo para a microbacia do Coxim, Mato Grosso do Sul, foram geradas, comparadas e analisadas usando o modelo CLUE-S sob os enfoques da regressão logística e espacial para o período de 2001 a 2011. Ambos os enfoques apresentaram simulações com muito boa concordância, medidas de acurácia global e Kappa altos, com o uso do solo para o ano de referência de 2004. A diferença entre os enfoques foi observada na distribuição espacial da simulação do uso do solo para o ano 2011, sendo o enfoque da regressão espacial que teve a simulação com menor discrepância com a demanda do uso do solo para esse ano. / Present state of land use changes impacts global environmental changes. Land use and cover changes are complex processes and do not occur at random pattern in an area. In general, they are determined locally, regionally and globally by geographic, environmental, social, economic and political factors interacting at diverse temporal and spatial scales. Part of this complexity can be modeled by land use and cover change simulation models. An important step of simulation process in CLUE-S model is local influence of driving forces over the occurrence of a land use type. This influence is obtained by logistic regression model. A spatial lag regression model is proposed to select driving forces. This model incorporates spatial neighborhood information which is ignored by logistic regression. Based on a lineal trend scenario of land use demand, simulations of land use changes for Coxim microbasin, Mato Grosso do Sul, were generated, analyzed and compared using CLUE-S model under logistic and spatial regression approaches. The period of simulations was 2001-2011. Both approaches revealed elevated concordance, high global accuracy and Kappa index, to land use for 2004 reference year. Differences were observed for spatial distribution for land use simulations for 2011. Spatial lag regression simulation for 2011 reached less discrepancy to land use demand for that year.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O atual nível das mudanças uso do solo causa impactos nas mudanças ambientais globais. Os processos de mudanças do uso e cobertura do solo são processos complexos e não acontecem ao acaso sobre uma região. Geralmente estas mudanças são determinadas localmente, regionalmente ou globalmente por fatores geográficos, ambientais, sociais, econômicos e políticos interagindo em diversas escalas temporais e espaciais. Parte desta complexidade é capturada por modelos de simulação de mudanças do uso e cobertura do solo. Uma etapa do processo de simulação do modelo CLUE-S é a quantificação da influência local dos impulsores de mudança sobre a probabilidade de ocorrência de uma classe de uso do solo. Esta influência local é obtida ajustando um modelo de regressão logística. Um modelo de regressão espacial é proposto como alternativa para selecionar os impulsores de mudanças. Este modelo incorpora a informação da vizinhança espacial existente nos dados que não é considerada na regressão logística. Baseado em um cenário de tendência linear para a demanda agregada do uso do solo, simulações da mudança do uso do solo para a microbacia do Coxim, Mato Grosso do Sul, foram geradas, comparadas e analisadas usando o modelo CLUE-S sob os enfoques da regressão logística e espacial para o período de 2001 a 2011. Ambos os enfoques apresentaram simulações com muito boa concordância, medidas de acurácia global e Kappa altos, com o uso do solo para o ano de referência de 2004. A diferença entre os enfoques foi observada na distribuição espacial da simulação do uso do solo para o ano 2011, sendo o enfoque da regressão espacial que teve a simulação com menor discrepância com a demanda do uso do solo para esse ano. / Present state of land use changes impacts global environmental changes. Land use and cover changes are complex processes and do not occur at random pattern in an area. In general, they are determined locally, regionally and globally by geographic, environmental, social, economic and political factors interacting at diverse temporal and spatial scales. Part of this complexity can be modeled by land use and cover change simulation models. An important step of simulation process in CLUE-S model is local influence of driving forces over the occurrence of a land use type. This influence is obtained by logistic regression model. A spatial lag regression model is proposed to select driving forces. This model incorporates spatial neighborhood information which is ignored by logistic regression. Based on a lineal trend scenario of land use demand, simulations of land use changes for Coxim microbasin, Mato Grosso do Sul, were generated, analyzed and compared using CLUE-S model under logistic and spatial regression approaches. The period of simulations was 2001-2011. Both approaches revealed elevated concordance, high global accuracy and Kappa index, to land use for 2004 reference year. Differences were observed for spatial distribution for land use simulations for 2011. Spatial lag regression simulation for 2011 reached less discrepancy to land use demand for that year.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-28T20:00:01Z No. of bitstreams: 1 JOEL SILVA DOS SANTOS - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 5220762 bytes, checksum: 35f8c4b7ea7bb6b3e7c706a4b11bea0d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-28T20:00:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOEL SILVA DOS SANTOS - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 5220762 bytes, checksum: 35f8c4b7ea7bb6b3e7c706a4b11bea0d (MD5) Previous issue date: 2011-12-19 / As alterações ocorridas no sistema climático urbano das grandes cidades são processos relacionados ao adensamento urbano e às diferentes formas de uso e cobertura do solo. O objetivo deste trabalho foi analisar o campo térmico urbano e a sua relação com as diversas formas de uso e cobertura do solo em cidade tropical úmida, especificamente a cidade de João Pessoa, PB. As medições da temperatura do ar e umidade relativa foram realizadas em dois períodos distintos de três meses (seco e chuvoso), utilizando-se termo-higrômetro da marca Hobos em nove pontos representativos da malha urbana de cidade. O nível de estresse térmico foi avaliado com base no índice de desconforto de Thom (IDT) para regiões tropicais, ajustado através de questionários de avaliação da sensação térmica das pessoas nos pontos monitorados. O teste de Mann-Kendall foi utilizado para avaliar a tendência temporal das séries climatológicas de temperatura, umidade relativa do ar e do IDT no período de 1963 a 2011. Os tipos de cobertura de solo de cada ponto monitorado foram classificados dentro de nove classes de acordo com a percentagem de vegetação e de materiais permeáveis e impermeáveis utilizando métodos quantitativos e qualitativos. Os resultados do trabalho indicam que a faixa de classificação do índice de desconforto de Thom não é apropriada para regiões tropicais úmidas. A ilha de calor urbano é um fenômeno que ocorre preferencialmente durante o período noturno enquanto a intensidade máxima dos gradientes de temperatura e umidade relativa do ar são fenômenos essencialmente diurnos. Os cenários dos níveis de conforto térmico indicam condições de forte desconforto ambiental para os anos de 2050 e 2060 durante o período seco e desconfortável para o período chuvoso no ano de 2060 em toda área de estudo. / The changes in the urban climate system in great cities are processes related to urban density and the different forms of use and land cover. The objective of this study was to analyze the thermal urban field and its relation to the various forms of use and land cover in a humid tropical city, specifically Joao Pessoa city, PB, Brazil. Measurements in air temperature and relative humidity were carried out in two distinct periods of three months (dry and wet seasons), using thermo-hygrometer Hobos located in nine representative areas of the city. The level of heat stress was evaluated based on Thom's discomfort index (IDT, in Portuguese), adjusted for tropical regions based on questionnaires for assessing the thermal sensation that people have in function to the parameters that determine the environment in which they live. Mann-Kendall test was used to assess the temporal trends of time series in temperature, relative humidity and IDT for the period from 1963 to 2011. The types of ground cover of each monitored point were classified into nine classes according to the percentage of vegetation coverage and permeable and impermeable materials by utilizing both qualitative and quantitative methods. The results of the study indicated that the classification range of the Thom’s discomfort index is not suitable for humid tropical regions. The urban heat island is a phenomenon that occurs preferentially during the night while the maximum intensity of the temperature and relative humidity gradients are essentially diurnal phenomena. The scenarios of the thermal comfort levels indicated a strong discomfort for the 2050 and 2060 years during the dry season and uncomfortable condition during the rainy season in the 2060 year throughout the study area.

As águas superficiais da Amazônia, que englobam, dentre outros, rios das mais variadas ordens, desde pequenos igarapés, até o rio Amazonas, um dos maiores do mundo, são um componente importante do funcionamento deste ecossistema de escala continental. Um paradigma acerca dos sistemas fluviais é que estes integram os processos que ocorrem em suas bacias de drenagem e, portanto, alterações na cobertura vegetal e nos usos da terra, podem interferir diretamente nos parâmetros físicos e químicos dos compartimentos aquáticos. Algumas áreas da Amazônia, como o estado de Rondônia, por exemplo, têm sofrido alterações substanciais nas suas bacias de drenagem e as conseqüências destas nos sistemas fluviais ainda são pouco compreendidas. Sabe-se que a conversão de florestas em pastagens, o tipo de alteração mais comum nos ecossistema de Rondônia, resulta na compactação dos solos e no aumento da erosão. Ao mesmo tempo, diversos estudos têm demonstrado que os sedimentos em suspensão, carreados nos rios, podem ser importantes fontes de carbono e outros nutrientes limitantes para o metabolismo aquático. Com base nestas premissas, este estudo visou avaliar a importância dos sedimentos em suspensão grossos (maiores que 63 µm) e finos (menores que 63 µm e maiores 0,1 µm) no metabolismo de alguns rios de Rondônia, sob diversas coberturas e usos da terra. Para tal, as concentrações destes sedimentos foram artificialmente aumentadas em amostras incubadas no escuro, nas quais os consumos de oxigênio indicaram as taxas respiratórias. No caso dos sedimentos em suspensão finos, observaram-se aumentos nas taxas respiratórias em praticamente todos os casos nos quais suas concentrações foram aumentadas. Os sedimentos em suspensão grossos, por outro lado, somente favorecem aumentos nas taxas respiratórias nos períodos de maiores precipitações. Estes resultados relacionam-se com a composição dos sedimentos. Sedimentos em suspensão finos, por sua maior capacidade de adsorver substâncias orgânicas e nutrientes, constituem uma fonte permanente de substrato para o metabolismo aquático. Sedimentos em suspensão grossos, por outro lado, somente carreiam fração substancial de material orgânico durante o período de maiores precipitações, quando os solos são “lavados” pelas enxurradas. Apesar destas diferenças no papel relativo destas duas frações do material particulado no metabolismo destes rios, fica evidente que o aumento da erosão pode acarretar mudanças significativas no metabolismo dos sistemas fluviais da Amazônia. / Amazonian surface waters, encompassing rivers of distinct orders, from small streams to one of the largest of the world, the Amazon, are important components of the functioning of this continental-scale ecosystem. A paradigm about fluvial systems is that they integrate the processes that occur at their watersheds and, therefore, changes in land use/cover may directly interfere on physical and chemical parameters of the aquatic compartments. In some areas of the Amazon, such as in the state of Rondonia, for example, the landscape has been significantly altered, and the consequences of these changes are still poorly understood. It is well know that the conversion of forests into pastures, a common type of land use change in Rondonia, can cause the compactation of soils and increased erosion rates. At the same time, several studies have demonstrated that suspended sediments can be important sources of carbon and other nutrients to river metabolism. Based on those assumptions, this study aimed the evaluation of the importance of coarse (larger than 63 µm) and fine (smaller than 63 µm and larger than 0,1 µm) suspended sediments on the metabolism of some rivers of Rondonia. This assessment was made through incubations in the dark of samples enriched in sediments, in which the consumption of oxygen indicated respiration rates. In the case of fine suspended sediments, most incubated samples showed increased respiration rates as a result of the concentration of these particles. Coarse suspended sediments, on another side, only favor the increase in respiration rates during the high water period. These results are related to the composition of these sediments. Fine suspended sediments constitute a constant substract for the aquatic metabolism, as a result of their larger surface area and capacity for absorving organic substances and nutrients. Coarse sediments, however, only favor respiration during the high water period, when overland flow carries organic debris from land into the water systems. Although these two fractions of suspended sediments have different relative roles in the metabolism of rivers, it becomes evident from this data that increasing the erosion in the Amazon may affect significantly the metabolism of fluvial systems in this region.

As mudanças climáticas globais, regionais e locais representam, na atualidade, uma das maiores preocupações da humanidade. Essas mudanças podem ocorrer tanto a partir de causas naturais quanto a partir de causas antrópicas. As áreas das cidades se caracterizam por apresentarem temperaturas mais elevadas quando comparadas com as áreas rurais. Essa anomalia térmica causa a formação de ilhas de calor e esse fenômeno é reconhecidamente importante em estudos de clima urbano. O objetivo do presente trabalho foi, através de técnicas do sensoriamento remoto, identificar e analisar as ilhas de calor do Município de Piracicaba, SP verificando sua sazonalidade, intensidade e morfologia. Para tanto foi necessário realizar uma análise climática regional e verificar a possibilidade do uso do algoritmo de transformação termal do software IDRISI 3.2 nas imagens do satélite Landsat 7. Para validar o algoritmo foram aplicados dois métodos de transformação de temperatura aparente de superfície. Para a análise climática regional foram estudados os principais elementos climáticos do Município de Piracicaba, SP utilizando-se de dados da Estação Meteorológica da ESALQ/USP entre os anos de 1950 e 2005 e estes foram correlacionados com variáveis da urbanização. Concluiu-se, com os dados encontrados, que os elementos temperatura, precipitação, umidade relativa e evaporação tiveram tendência de aumento no período estudado e todos eles foram classificados como tendências climáticas. A temperatura apresentou tendência de aumento mais acentuada e se correlacionou positivamente com o aumento da urbanização. O algoritmo de transformação do software IDRISI 3.2 para o satélite Landsat 7 foi validado, sendo uma importante ferramenta para a utilização de imagens de melhor resolução. As ilhas de calor mais intensas do verão são representadas por locais com excesso de material de construção civil e pouca ou nenhuma área verde. A diferença entre a área urbana e a área rural da cidade ultrapassou 16°C no verão. O Parque da Rua do Porto é uma ilha de frescor e exerce um “efeito oásis” no centro e nos bairros vizinhos. O perfil das ilhas de calor do Município de Piracicaba não segue aquele delimitado por OKE (1974). As ilhas de calor variam sazonal e espacialmente e a intensidade destas, ao longo das estações do ano, está intimamente relacionada com a sazonalidade da cultura da cana-deaçúcar. As ilhas de calor da época da entressafra são, em média, 3.5°C mais intensas que as da época da safra. Por fim, pode-se afirmar que o uso e a cobertura do solo rural e urbano é um dos grandes agentes modificadores do clima local e regional. / Global, regional and local climate changes represent one of the greatest concerns of humanity. Climate changes can occur through natural or anthropogenic causes. Urban areas usually present higher temperatures than rural areas. This thermal effect is called “heat-island phenomenon” and has great importance on urban climate studies. In the present work, we identified and analyzed the heat-islands from Piracicaba, São Paulo using remote sensing techniques. The heat-islands were analyzed according to its seasonality, intensity and morphology using images from Landsat 7 satellite. We performed analysis on regional climate changes and investigated the use of the IDRISI thermal algorithm to convert Landsat 7 infrared thermal data on land surface temperature (LST). In order to transform Landsat 7 infrared thermal data we used two mathematical methods. Climate changes were analyzed by monitoring the climate elements for long periods of time, enabling the visualization of directional or periodical regional changes. The main climate elements were studied using data from ESALQ meteorological station for the last 55 years (1950-2005). Temperature, relative humidity, evaporation and precipitation variation were found to be correlated with urban growth parameters. The results indicated that temperature, precipitation, relative humidity and evaporation increased during the studied period and have been classified as “climate trends”. The temperature presented the more accentuated trend of increase and was positively correlated with the growing urbanization. The software IDRISI 3.2 can be used with Landsat 7 high resolution images, being a useful and rapid tool to study urban heat islands. The most intense summer heatislands were represented by regions with higher amounts of constructed areas and almost any green area. In fact, during the summer the difference between the urban and rural areas was greater than 10°C. The Rua do Porto park was identified as a fresh-island and showed the “oasis effect” to the Center and neighbouring regions. Heat-islands varied according to the season and space and its intensity is intimately related to the sugar-cane seasonality. During the intercrop period the heat-islands were 3.5°C more intense than during the crop period. In conclusion land cover and land use affect local and regional climates.

Foram realizados dez experimentos envolvendo as culturas de feijão e milho consorciado com leguminosas e/ou Brachiaria brizantha, nas safras de verão de 2008/2009, inverno de 2009 e verão de 2009/2010, em dois municípios de estado de Goiás (GO). Em Ipameri-GO, a área foi cultivada com soja por vários anos e milho consorciado com B. brizantha na safra que precedeu a implantação dos experimentos. Em Santo Antônio de Goiás-GO, a área é mantida com a rotação de milho e soja com a forrageira B. brizantha, em esquema trienal. Os principais objetivos desses estudos foram avaliar: (i) a viabilidade do consórcio de milho com leguminosas, (ii) a resposta do feijoeiro cultivado em sucessão e (iii) o manejo do N nessas culturas. Foi constatado que em solos com média a alta fertilidade química, como os utilizados na experimentação, os consórcios de milho com B. brizantha ou com guandu-anão (Canajus cajan) ou crotalária (Crotalaria spectabilis) não interferiram na produtividade de grãos de milho na presença de N em cobertura, exceto no experimento conduzido em Santo Antônio de Goiás-GO, no qual a crotalária reduziu significativamente a produtividade do milho. Também, em ambos os locais, no consórcio simultâneo ou defasado de milho com crotalária ou guandu-anão não ocorreu liberação de nitrogênio (N) das leguminosas para o milho, medido pela produtividade de grãos, durante o ciclo das espécies. Já nos consórcios em que a B. brizantha foi mantida sem dessecação nas entrelinhas do milho, denominado de dessecação parcial, ocorreu decréscimo significativo na produtividade do milho, em relação ao cultivo em área totalmente dessecada. A análise de crescimento revelou maiores índice de área foliar (IAF) e acúmulo de massa de matéria seca da parte aérea (MSPA) para o guandu em monocultivo, sendo que para a crotalária cultivada na linha do milho, tanto o IAF quanto a MSPA aproximaram-se dos valores referentes ao monocultivo. As curvas de crescimento do milho revelaram a superioridade do cultivo com 90.kg.ha-1 de N tanto no IAF quanto na MSPA, quando comparado ao cultivo consorciado com leguminosas. No caso de Santo Antônio de Goiás-GO, na rotação trienal envolvendo espécies graníferas e forrageiras, registrou-se um acentuado aporte de N no solo, sendo obtidas altas produtividades de feijão cultivado em sucessão à pastagem, sem a aplicação de N mineral, ocorrendo, porém, aumento significativo na produtividade do feijoeiro nos tratamentos de palhadas que continham leguminosas. A aplicação de N mineral imediatamente antes da semeadura ou no estádio de plântulas do feijão e do milho teve efeito semelhante nas suas produtividades em relação à aplicação tradicional, ou seja, algumas semanas após a emergência dessas espécies. A aplicação de N mineral foi mais eficiente no aumento da produtividade de feijão irrigado quando feita próximo às fileiras de plantas ou quando o N foi incorporado mecanicamente no solo, comparados à aplicação a lanço. / Ten experiments were performed involving common beans and maize intercropped with legumes and/or Brachiaria brizantha, in the summer crops of 2008/2009, 2009 winter and summer of 2009/2010 in two municipalities in the Goiás (GO) state, Brazil. In Ipameri- GO, the area was planted with soybeans for several years and corn associated with B. brizantha in crop preceding the experiments. In Santo Antônio de Goiás-GO, the area is maintained with corn or soybean rotation with B. brizantha, in a three-year scheme. The main objectives of these studies were to evaluate the feasibility of intercropping maize with legumes and the response of common bean after it, in no-tillage system, on the mulching straws provided by the cultivation of maize intercropped with forage legumes and grasses and to study the management of nitrogen (N) in these two crops. It was found that in soils with medium to high chemical fertility, such as those used in the experiments, the intercropping of corn and B. brizantha or pigeonpea (Canajus cajan) and sunn hemp (Crotalaria spectabilis) had any influence on grain yield of maize in the presence of mineral N, except in the experiment conducted in Santo Antonio de Goiás-GO, where the sunn hemp significantly reduced corn productivity. Also, in both locations, simultaneous or lagged consortium of pigeonpea or sunn hemp with maize, there was no release of N from legumes to maize, as measured by grain productivity, during the cycle of the species. However, in the consortia in which B. brizantha is maintained without drying between the maize lines, called partial desiccation, there was a significant decrease in the yield of corn in relation to the totally desiccated area. The growth analysis showed higher leaf area index (LAI) and total dry matter accumulation (TDM) for pigeonpea grown in single system, but for sunn hemp cultivated in the corn rows, both LAI and TDM approached to its single cropping, confirming its competitiveness with corn in the intercropping system. Growth curves also showed the superiority of the corn crop with 90 kg N ha-1 in both LAI and TDM, compared to intercropping with legumes. In the case of Santo Antônio de Goiás-GO the three-year rotation involving grain species and grass forages caused an intake of N in the soil, and high yields of beans grown in rotation with pasture were obtained, without the application of mineral N, occurring, though, significant increase in grain yield in the treatments of straws containing legumes. The application of mineral N immediately before sowing or at the seedling stage of beans and corn had a similar effect on their productivity compared to traditional application, a few weeks after the emergence of these species. The application of mineral N was more efficient in increasing the productivity of beans when applied on the soil surface near the plants rows and in cases where the fertilizer was mechanically incorporated into the soil, comparing to surface-broadcasting.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2018-09-11T19:30:41Z No. of bitstreams: 1 2017 - Marcius Nei Zanin Cesar.pdf: 3447328 bytes, checksum: 098490a3674208d8609db17b18d3c285 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-11T19:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Marcius Nei Zanin Cesar.pdf: 3447328 bytes, checksum: 098490a3674208d8609db17b18d3c285 (MD5) Previous issue date: 2009-04-30 / Cap. I The aim of this work is to evaluate the agronomic behavior of different legume species under cerrado conditions in Mato Grosso do Sul. Seven experiments were carried out, all of them in the experimental field of the (Ag?ncia de Desenvolvimento Agr?rio e Extens?o Rural de MS), (Agency of rural development and extension of MS). Two of these experiments referred to the performance of legumes evaluation. The first experiment was carried out during the Spring- Summer period, and the second one during the Fall- Winter period. The treatments were constituted by the legume species (Crotalaria juncea, Crotalaria ochroleuca, Crotalaria mucronata, Crotalaria reviflora, Mucuna pruriens, Mucuna aterrima, Cajanus cajan (L.) Millsp Cv Fava larga and Cv IAPAR Arat? 43 an?o, Canavalia ensiformes and Canavalia brasiliensis). The third experiment was carried out to determine the dry phytomass decomposition rate and the nitrogen release of the species that were evaluated; this happened during the Fall-Winter period, and the treatments were the mulching of the legumes cited above, except C. breviflora, which was severely attacked by Fusarium sp. The experimental design adopted was randomized blocks, with eleven treatments and nine harvest dates disposed with four replicates. The forth and the fifth experiments were carried out in the subsequent year, their aim was qualifying the Biological Nitrogen Fixation (hereinafter called BNF) and determining the isotope discrimination value ?B value?; their treatments were seven legume species previously selected due to their performances on the former experimental actions and three checks, Brachiaria decumbens, Helianthus annuus, and Zea mays cv BR 106, disposed in randomized blocks with four replicates. The sixth and the seventh experiments were carried out to evaluate the performance of the cabbage cv Astrus under organic management in no-tillage system. The treatments of the sixth experiment were maize-velvet bean intercrop. The later was sown in five different times after maize germination, mucuna alone, maize alone, spontaneous vegetation, and cultivation with conventional tillage of the soil. The treatments of the seventh experiment were maize intercropped with Crotalaria juncea, the latter was slashed, slashed and pruned, maize with basic fertilizer, maize with basic and dressing fertilizers, crotalaria alone, maize alone, spontaneous vegetation, and cultivation with conventional tillage of the soil. The experimental design adopted for both experiments was randomized blocks. The evaluation of the aerial phytomass production was determined when the legume species flowered and when the non-legume ones underwent the grain filling process. The quantification of BNF and the determination of the B value were estimated by using natural abundance 15N and the 15N dilution technique. Functional growth analyses were also carried out as well as soil cover rates, digestion time of the plant tissues, and the phytosociology were determined. On the sixth and seventh experiments the green manure contributions on the agronomic behavior of the cabbage cultivated in no-tillage system under organic management were evaluated. The results obtained have demonstrated the viability for the cultivations of these legume species at the Cerrado Biome, with the contribution of the BNF varying between 75 and 85% of the nitrogen found in the plant tissue originating from the air. They have also demonstrated the viability of using C. juncea and velvet bean when both are intercropped with maize in the mulching formation to the organic cultivation of the cabbage in no-tillage system Cap. II Two experiments were carried out to evaluate the agronomic behavior of legume species in which several components of plant growth were evaluated, such as aerial phytomass production, soil cover rate, seed production, besides phytosociology and in situ decomposition rate under cerrado conditions in Mato Grosso do Sul in two periods of the year. One experiment was carried out during the Spring-Summer period and the other one was carried out during the Fall-Winter period. Both experiments were carried out at the Centro de Pesquisa da Ag?ncia de Desenvolvimento Rural e Extens?o Rural de Mato Grosso do Sul (Mato Grosso do Sul Research center of the Agency of rural development and extension), in Campo Grande ? MS. The experimental design adopted for both was randomized blocks, formed by eleven treatments made up by the species C. juncea, C. ochroleuca, C. mucronata, C. spectabilis, C. breviflora, Mucuna aterrima, Mucuna pruriens, Canavalia brasiliensis, Canavalia ensiformis, Cajanus Cajans cv ?IAPAR an?o?, and Cajanus Cajans cv. giant broad bean. The agronomic behavior of the species that were studied was evaluated by the analysis of the stem and the leaf separately. It was observed that the aerial phytomass productions differed significantly with the species of the genus Crotalaria, showing the best results. Crotalaria juncea stands out with 14.16 Mg ha-1, followed by the Cajanus cajan cv. Fava larga with 11.58 Mg ha-1; there were no significant differences among the species of prostrate habit, mucunas and Brazilian jackbean (Canavalia brasiliensis). The later obtained 3.56 Mg ha-1 and the former did 2.85 Mg ha-1. Regarding seed production, the best performances were obtained during the Fall-Winter period for all legume species, except jack bean and feij?o-bravo (Capparis flexuosa), both obtained similar performances on the two periods of sowing, probably because they might be more tolerant to the drought stress. Regarding the decomposition rate, the results have revealed that the decomposition constants and the residue half-lives had different behaviors on the species that were studied; the Crotalaria species obtained higher decomposition rates when compared to the other species, differentiated behaviors were also noticed on the stem and on the leaf. The C. juncea, jack bean, and the two species of mucuna obtained higher soil cover rate, which reflected a higher suppression of spontaneous plants Cap. III Two experiments related to the quantification of BNF and the determination of the isotope discrimination, ?B value?, in legume species previously selected were simultaneously carried out in the experimental field of the AGRAER-MS, in Campo Grande-MS, during the Spring/Summer period in the 2005/2006 year of production. The experimental design adopted was randomized blocks, formed by ten treatments made up by the species C. juncea, C. ochroleuca, C. mucronata, C. spectabilis, velvet bean, Brazilian jackbean, and Pigeon pea; there have been also, as checks, Sunflower, Maize, and Brachiaria species. The aerial phytomass productions were determined when each legume species flowered and when the non-legume ones underwent the grain filling process. With the samples of legumes and check plants, the quantities of N and the BNF were estimated by using the 15N dilution technique. Afterwards, when the BNF values were known, they were applied to the equation used in natural abundance 15N with the aim of estimating the B value. Regarding the aerial phytomass production, the Pigeon pea had the best performance, followed by the C. ochroleuca, reaching averages of 16.24 Mg ha-1 against 14.44 Mg ha-1. The legume species behaved similarly to the amount of accumulated nitrogen; the Pigeon pea, C. ohcroleuca, and C. mucronata reached values of 346.57 kg ha-1, 333.25 kg ha-1, and 277.35 kg ha- 1 respectively, and they deserve a distinction. Regarding the %BNF, it was observed that the 15N dilution technique could not be applied in all the species that were studied since the cycle of most legumes species was different from the checks; in this way, the checks were not appropriate because the technique demands that legumes and checks grow simultaneously and under the same conditions. However, to the varieties which were more precocious that the checks, the BNF value must be at least between 73 to 87%. Just on the specie C. mucronata it was possible to estimate the BNF and the B value with the rigor that the applied isotopic methodologies demand. The B value of this specie was -3.69. Cap. IV The aim of this study is to evaluate the agronomic behavior of the cabbage in no-tillage system under organic management and the contribution of the prior cultivation of two legumes with different growing habits intercropping with maize in the mulching formation. Both experiments were carried out in the experimental field of AGRAER-MS, in Campo Grande-MS. The first experiment was the maize-C. juncea intercrop, the latter was managed, slashed, pruned, and slashed afterwards; besides the cultivation of single maize, single C. juncea, cultivation with conventional tillage of the soil with and without fertilization with equivalent amounts of 100 Kg N ha-1 at planting and sidressed 30 days after the maize cultivation, making up eight treatments with four replications in randomized blocks. The dry matter productions in the aerial part of the cover crops and the spontaneous vegetation were evaluated. Agronomic characteristics that were evaluated on the cabbage: productivity, commercial standard, fresh and dry weight, besides the dry phytomass of the prior cultivation. On this experiment it was possible to verify better yields regarding the fresh weight and head diameter when we used single, pruned C. juncea maize with basic fertilizer, and maize with base and dressing fertilizers, reaching a fresh weight over 1.0 Kg and heads diameter over 10 cm. Regarding maize and cabbage productivity, they were not influenced by the different kinds of intercrop systems; there were no significant statistic difference of treatments, which also reflected on the dry matter production of the prior cultivations. On the second experiment, the experimental design which was adopted was randomized blocks, with nine treatments and four replicates. The treatments were: maize-velvet bean intercrop, the later was planted in five different times: after the maize germination, maize alone, mucuna alone, cultivation with conventional tillage of the soil, and fallow with spontaneous vegetation, making up a total number of nine treatments. The parameters that were evaluated were similar to the ones of the former experiment.The cabbage production showed the most promising yield 2.06 Kg of head average weight and when cultivated as a sequential crop to the maize-velvet bean intercrop sown 15 days after the maize germination, differing significantly from the other treatments. When we analyzed the maize productivities, we noticed fall of productivity around 29% when it was intercropped with velvet bean at 15 and 30 days after its germination when it was compared to the other prior cultivations in which the intercrop system was used. / Cap. I O presente trabalho teve como finalidade avaliar o comportamento agron?mico de diferentes esp?cies de leguminosas nas condi??es do cerrado de Mato Grosso do Sul. Foram conduzidos sete experimentos, todos no campo experimental da Ag?ncia de Desenvolvimento Agr?rio e Extens?o Rural de MS, sendo que dois deles foram referentes ? avalia??o do desempenho das leguminosas. O primeiro foi instalado no per?odo de primavera-ver?o e o segundo no outonoinverno. Os tratamentos foram constitu?dos das esp?cies de leguminosas Crotal?ria juncea, Crotal?ria ochroleuca, Crotal?ria mucronata, Crotal?ria reviflora, Mucuna pruriens, Mucuna aterrima, Cajanus cajan (L.) Millsp cv Fava larga e Cv IAPAR Arat? 43 an?o, Canavalia ensiformes e Canavalia brasiliensis. O terceiro experimento foi realizado para determinar a taxa de decomposi??o da fitomassa seca e libera??o de nitrog?nio das esp?cies avaliadas, realizado no per?odo de outono-inverno, com os tratamentos constituindo-se da palhada das leguminosas descrita acima, exceto C. breviflora, pois a leguminosa sofreu ataque severo de Fusarium sp. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com onze tratamentos e nove ?pocas de coleta distribu?dos em quatro repeti??es. O quarto e o quinto experimentos foram realizados no ano subsequente e tiveram como finalidade quantificar a Fixa??o Biol?gica de Nitrog?nio (FBN) e determinar o valor de discrimina??o isot?pica ?Valor B?, tendo como tratamentos sete esp?cies de leguminosas previamente selecionadas pelos seus desempenhos nas a??es experimentais anteriores e tr?s testemunhas, Brachiaria decumbens, Helianthus annuus e Zea mays cv BR 106, dispostos em blocos ao acaso com quatro repeti??es. O sexto e o s?timo experimentos foram conduzidos para avaliar o desempenho do repolho cv Astrus sob manejo org?nico em sistema plantio direto, sendo que o sexto experimento teve como tratamentos cons?rcio milho x mucuna cinza, sendo esta semeada em cinco ?pocas diferentes, ap?s germina??o do milho, mucuna em monocultivo, milho em monocultivo, vegeta??o espont?nea e cultivo com preparo convencional do solo. O s?timo experimento teve como tratamentos milho consorciado com Crotal?ria juncea, sendo esta ro?ada, ro?ada e podada, milho com aduba??o de base, milho com aduba??o de base e cobertura, crotal?ria em monocultivo, milho em monocultivo, vegeta??o espont?nea e cultivo com preparo convencional do solo. O delineamento experimental adotado em ambos os experimentos foi o de blocos ao acaso. A avalia??o da produ??o de fitomassa a?rea foi determinada por ocasi?o do florescimento para as esp?cies de leguminosas e de enchimento de gr?os para as n?o-leguminosas. A quantifica??o da FBN e determina??o do valor ?B? foram estimadas utilizando-se a t?cnica de abund?ncia natural 15N e da dilui??o isot?pica de 15N. Foram tamb?m realizadas an?lises funcionais de crescimento, bem como determinadas as taxas de cobertura do solo, tempo de decomposi??o dos tecidos vegetais e a fitossociologia. No sexto e no s?timo experimentos, foram avaliadas as contribui??es da aduba??o verde no desempenho agron?mico do repolho cultivado em sistema de plantio direto, sob manejo org?nico. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade do cultivo destas leguminosas no bioma cerrado, com a contribui??o da FBN, variando entre 75 e 85% do nitrog?nio encontrado no tecido vegetal proveniente do ar. Tamb?m, demonstraram a viabilidade do uso da C. juncea e M. cinza quando cultivadas em cons?rcio com milho para obten??o de palhada ao cultivo org?nico do repolho em sistema plantio direto. Cap. II Dois experimentos foram conduzidos para avaliar o comportamento agron?mico de esp?cies de leguminosas, onde foram avaliados diferentes componentes do crescimento vegetal, como produ??o fitomassa a?rea, taxa de cobertura de solo, produ??o de sementes, al?m da fitossociologia e taxa de decomposi??o ?in situ?, nas condi??es do cerrado de Mato Grosso do Sul, em duas ?pocas do ano. Os experimentos foram conduzidos no Centro de Pesquisa da Ag?ncia de Desenvolvimento Agr?rio e Extens?o Rural de Mato Grosso do Sul, localizado em Campo Grande - MS, sendo um no per?odo de primavera-ver?o e outro no outono-inverno. Em ambos, o delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, formado de onze tratamentos constitu?dos das esp?cies C. juncea, C. ochroleuca, C. mucronata, C. spectabilis, C. breviflora, Mucuna aterrima, Mucuna pruriens, Canavalia brasiliensis, Canavalia ensiformis, Cajanus Cajans cv. IAPAR an?o e Cajanus Cajans cv. fava larga gigante. O comportamento agron?mico das esp?cies estudadas foi avaliado analisando-se separadamente haste e folha. Observou-se que as produ??es de fitomassa a?rea diferiram de forma significativa com as esp?cies do g?nero crotal?ria, obtendo-se melhores desempenhos. Destacam-se a Crotal?ria juncea com 14,16 Mg ha-1, seguida do Guandu cv fava-larga com 11,58 Mg ha-1; entre as esp?cies de h?bito prostrado, n?o houve diferen?as significativas, mucunas e o feij?o-bravo-do Cear?, sendo que esse obteve 3,56 Mg ha-1 contra 2,85 Mg ha-1 da M. preta. Com rela??o ? produ??o de sementes, os melhores desempenhos foram obtidos no per?odo de outono-inverno para todas as leguminosas, com exce??o do feij?o-de-porco e feij?o-bravo, que obtiveram desempenhos semelhantes nas duas ?pocas de semeadura, provavelmente, por serem mais tolerantes ao estresse h?drico. No tocante ? taxa de decomposi??o, os resultados revelaram que as constantes de decomposi??o e tempo de meia-vida tiveram comportamentos diferentes para as esp?cies estudadas, com esp?cies de crotal?ria obtendo maiores velocidades de decomposi??o quando comparadas ?s demais esp?cies, notou-se tamb?m comportamentos diferenciados para haste e folha. A C. juncea, feij?o de porco e as duas esp?cies de mucuna obtiveram maior taxa de cobertura de solo, o que refletiu em uma maior supress?o da vegeta??o de ocorr?ncia espont?nea Cap III Foram conduzidos simultaneamente dois experimentos relacionados ? quantifica??o da FBN e determina??o do valor de discrimina??o isot?pica, valor ?B?, em esp?cies de leguminosas previamente selecionadas. Os experimentos foram conduzidos no campo experimental da AGRAER-MS, localizado em Campo Grande-MS, no per?odo de primavera-ver?o, no ano agr?cola 2005/06. O delineamento estat?stico utilizado foi o de blocos ao acaso, constitu?dos de dez tratamentos, sendo este compostos pelas esp?cies C. juncea, C. ochroleuca, C. mucronata, C. spectabilis, Mucuna cinza, Feij?o-bravo-do-cear? e Guandu fava larga; e como testemunhas as esp?cies Girassol, Milho e Braqui?ria. Por ocasi?o do florescimento de cada esp?cie de leguminosa e enchimento de gr?os das n?o-leguminosas, foram determinadas as produ??es de fitomassa a?rea. A partir das amostras de leguminosas e plantas testemunhas, estimaram-se as quantidades de N e a FBN, para tanto usando a t?cnica de dilui??o isot?pica de 15N . Posteriormente, conhecendo-se os valores de FBN, aplicou-se aos mesmos a equa??o utilizada na t?cnica de abund?ncia natural de 15N com a finalidade de estimar o valor B. Com rela??o ? produ??o de fitomassa a?rea, o Guandu fava larga obteve melhor desempenho seguido da C. ochroleuca, atingindo m?dias de 16,24 Mg ha -1 contra 14,44 Mg ha-1. Para a quantidade de nitrog?nio acumulada as esp?cies de leguminosas se comportaram de maneira semelhante, com destaque para o Guandu fava larga, C. ohcroleuca e C. Mucronata, atingido valores de 346,57 kg ha-1, 333,25 kg ha-1 e 277,35 kg ha-1 respectivamente. No tocante ? %FBN, observou-se que a t?cnica de dilui??o isot?pica de 15N n?o poderia ser aplicada para todas as esp?cies estudadas, uma vez que a maioria das esp?cies de leguminosas teve ciclo diferenciado das testemunhas, desta forma, as testemunhas n?o foram apropriadas, visto que a t?cnica exige que tanto as leguminosas como as testemunhas cres?am nas mesmas condi??es e de forma simult?nea. Contudo, para as variedades mais precoces que as testemunhas, o valor de FBN deve estar no m?nimo entre 73 a 87%. Somente na esp?cie C. Mucronata, foi poss?vel estimar a FBN e o valor B com o rigor que exigem as metodologias isot?picas aplicadas. O valor B para esta esp?cie foi de -3,69. Cap. IV O presente estudo teve o objetivo de avaliar o desempenho agron?mico do repolho em sistema plantio direto, sob manejo org?nico, e a contribui??o do pr?-cultivo de duas leguminosas de h?bitos de crescimento distintos em cons?rcio com milho, na forma??o de palhada. Ambos experimentos foram implantados no Campo Experimental da AGRAER, em Campo Grande-MS. O primeiro experimento consistiu no cons?rcio entre milho e C. juncea, sendo esta manejada, somente com ro?ada (taratamento 6), podada e posteriormente ro?ada (tratamento 5), al?m do cultivo do milho solteiro, C. juncea solteira, cultivo com preparo convencional do solo, com aus?ncia e presen?a de aduba??o, em quantidades equivalentes a 100 Kg N ha-1 no plantio e em cobertura 30 dias ap?s plantio do milho, perfazendo oito tratamentos com quatro repeti??es, dispostos em blocos ao acaso. Avaliaram-se as produ??es de mat?ria seca na parte a?rea das plantas de cobertura e da vegeta??o espont?nea. As caracter?sticas agron?micas avaliadas no repolho foram: produtividade, padr?o comercial, peso fresco e seco, al?m da fitomassa seca do pr?-cultivo. Neste experimento, verificaram-se melhores rendimentos quanto ao peso m?dio e di?metro da cabe?a quando se utilizaram C. juncea solteira, C.juncea ro?ada, milho com aduba??o de base e milho com aduba??o de base e cobertura, alcan?ando peso m?dio acima de 1,0 kg e di?metro das cabe?as acima de 10 cm. Quanto ? produtividade do milho e do repolho, estes n?o foram influenciados pelos diferentes tipos de cons?rcios, n?o havendo diferen?a estat?stica significativa entre os tratamentos, o que refletiu tamb?m na produ??o de mat?ria seca dos pr?-cultivos. No segundo experimento, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com nove tratamentos e quatro repeti??es. Os tratamentos foram: o cons?rcio entre milho e mucuna cinza, sendo esta plantada em cinco ?pocas diferentes - ap?s a germina??o do milho, monocultivo do milho, monocultivo da mucuna, cultivo com preparo convencional do solo e pousio com vegeta??o espont?nea -, perfazendo um total de nove tratamentos. Os par?metros avaliados foram semelhantes aos do experimento anterior. A produ??o do repolho alcan?ou melhores rendimentos, 2,06 kg de peso m?dio da cabe?a; e, quando cultivado em sucess?o ao cons?rcio milho x M. Cinza, semeada aos 15 dias ap?s germina??o do milho, diferiu significativamente dos demais tratamentos. Ao se analisarem as produtividades do milho, notouse uma queda de rendimento em torno de 29% quando este foi consorciado com M. Cinza, aos 15 e 30 dias ap?s sua germina??o, ao comparar-lo aos demais pr?-cultivos utilizando-se cons?rcios

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:23:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Ricardo Dobrovolski.pdf: 1981880 bytes, checksum: 8c60352c3d999171ab957f065b32a9db (MD5) Previous issue date: 2012-04-10 / Agriculture is the human activity with the greatest impact on the environment. Specifically, it represents the greatest threat to biodiversity. In the future, this activity should expand due to population growth, increased consumption and production of biofuels from food. To understand the possible impacts of this expansion on biodiversity, we used scenarios of land use change between 1970 and 2100 from IMAGE (Integrated Model to Access Global Environment) to test the following hypotheses: (i) areas considered as global priorities for conservation by international NGOs will be preferentially impacted by agricultural expansion in the XXI century, (ii) there is a conflict between the priority areas for carnivores conservation and agricultural expansion, and this conflict can be reduced by incorporating information on agricultural expansion in the prioritization process, (iii) the integration among countries for conservation planning may benefit both biodiversity and agricultural productivity, (iv) Brazilian protected areas will be impacted by agricultural expansion in the future and this impact will differ between protected areas of integral protection and those of sustainable use. We found that: (i) the impact on priority areas for conservation depends on the criteria by which they were set, so that areas defined by its high vulnerability are currently most affected than those of low vulnerability. Throughout the XXI century this impact is expected to increase, although the difference between the two types of priorities remains, except for High Biodiversity Wilderness Areas, defined by their low vulnerability in current time, but for which most pessimistic scenarios forecast an impact similar to priority areas of high vulnerability, (ii) there is a high spatial congruence between areas with high agricultural use in the future and priority areas for conservation of carnivores. This conflict can be reduced if the prioritization process include information on agricultural expansion; this incorporation, however, causes a profound change in the distribution of priority areas and reduces the number of protected carnivore populations, (iii) the integration of countries to create a set of priority areas for conservation that represents 17% of the land surface can protect 19% more mammal populations without reducing food production, compared to a strategy in which each country seeks to protect its territory independently, and (iv) the impact of agriculture in Brazil is expected to increase until the end of the century, threatening even the protected areas and their surroundings. This impact, however, should not be different between areas of sustainable use and those of integral protection. We conclude that agricultural expansion should remain a major threat to biodiversity in the future, even in areas of special interest for conservation. Conservation actions should be planned taking into account this threat in order to reduce their potential impacts. For this, countries like Brazil should strengthen its surveillance on agricultural expansion and on how this activity is developed. Furthermore, the integration of international conservation efforts should be pursued, given its benefits for biodiversity and food production. Finally, humanity must choose methods of agricultural production that reduce its impacts, including avoiding its future expansion, so as to meet the increasing needs of a human population globally. / A agricultura é a atividade humana com maior impacto sobre o ambiente. Particularmente, ela representa a maior ameaça à biodiversidade. No futuro, essa atividade deve expandir-se com o aumento populacional humano, o aumento do consumo e a produção de biocombustíveis a partir dos alimentos. Para entender os possíveis impactos dessa expansão sobre a biodiversidade, nós utilizamos cenários de mudança de uso do solo entre 2000 e 2100 do IMAGE (Integrated Model to Access Global Environment) para testar as seguintes hipóteses: (i) as áreas consideradas como prioridades globais de conservação pelas ONGs internacionais serão preferencialmente impactadas pela expansão agrícola no século XXI; (ii) há um conflito entre áreas prioritárias para a conservação de carnívoros e a expansão agrícola e esse conflito pode ser reduzido com a incorporação da informação sobre expansão agrícola no processo de priorização; (iii) a integração entre os países para o planejamento da conservação pode ser favorável à proteção da biodiversidade e à produção agrícola; (iv) no Brasil, as áreas protegidas serão impactadas pela expansão agrícola no futuro e esse impacto será diferente entre áreas de proteção integral e áreas de uso sustentável. Nós encontramos os seguintes resultados: (i) o impacto sobre as áreas prioritárias para a conservação depende dos critérios pelos quais elas foram definidas, assim, as áreas definidas por sua alta vulnerabilidade estão atualmente mais impactadas do que áreas de baixa vulnerabilidade. Ao longo do século XXI, o impacto geral da agricultura deve aumentar, mas a diferença entre os dois tipos de prioridades se mantém, exceto para as High Biodiversity Wilderness Areas, definidas por sua baixa vulnerabilidade, mas que nos cenários mais pessimistas podem ter um impacto agrícola semelhante ao das áreas de alta vulnerabilidade; (ii) há uma alta congruência espacial entre áreas com elevado uso agrícola no futuro e áreas prioritárias para a conservação de carnívoros; esse conflito pode ser reduzido se o processo de priorização incluir as informações sobre a expansão agrícola; a incorporação dessa informação, entretanto, provoca uma profunda alteração na distribuição das áreas prioritárias e reduz o número de populações de carnívoros protegidas; (iii) a integração entre os países para a criação de um conjunto de áreas prioritárias para conservação que represente 17% da superfície terrestre pode proteger 19% mais populações de mamíferos sem reduzir a produção de alimentos, se comparada a uma estratégia em que cada país busque proteger seu território independentemente; (iv) o impacto da agricultura no Brasil deve aumentar até o fim do século XXI, ameaçando inclusive as áreas protegidas e o seu entorno. Esse impacto, porém, não deve ser diferente entre as áreas de uso sustentável e aquelas de proteção integral. Assim, a expansão agrícola deve continuar a ser uma importante ameaça à biodiversidade no futuro, atingindo inclusive áreas de especial interesse para a conservação. As ações de conservação devem ser planejadas levando em consideração essa ameaça, a fim de reduzir seus impactos potenciais. Para isso, países como o Brasil devem reforçar sua vigilância sobre a expansão agrícola e a maneira como essa atividade é desenvolvida. Além disso, a integração internacional dos esforços de conservação deve ser buscada, dados seus benefícios para a biodiversidade e para a produção de alimentos. E por fim, a humanidade deve optar por formas de produção agrícola que reduzam seus impactos, inclusive evitando sua expansão futura, mas que possam satisfazer as necessidades da população humana globalmente.