A geração de resíduos orgânicos juntamente com a erosão, são dois grandes problemas ambientais mundiais. São responsáveis pela redução da produtividade agrícola e pelos altos impactos ambientais. O presente projeto teve como objetivo a utilização de resíduos orgânicos gerados na agropecuária, na forma de composto orgânico, para a recuperação de áreas degradadas pela erosão hídrica. Foram avaliados os efeitos de quatro doses de composto (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) na recuperação dos solos degradados por erosão. Somado a isto foi também avaliado o efeito da dose de composto sobre o processo de encrostamento superficial do solo. O projeto foi composto por dois experimentos, um com a ausência da erosão e o outro com presença de erosão (remoção de uma camada de 50 cm de solo), sendo realizados concomitantemente na mesma área. O delineamento experimental usado para cada experimento foi o inteiramente casualizado com 4 tratamentos (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) e 4 repetições. Para o monitoramento da recuperação do solo e do processo de encrostamento em função das diferentes doses de composto, amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas para análises físicas e químicas de rotina, para medidas da densidade do solo, para confecção de curvas características de retenção de água, e para análises micromorfológicas e de imagens. No campo foram realizados o monitoramento da chuva, da condutividade hidráulica e da infiltração de água no solo. Ficou claro que com o aumento da dose de composto orgânico aplicado no solo, melhor era a condição química do mesmo. Os valores dos elementos aumentavam conforme a dose de composto era também aumentada. A ação da matéria orgânica no solo colaborou com um aumento na retenção de água no solo a partir das doses de 40 e 100 Mg.ha-1. Esta melhor retenção de água favoreceu juntamente com a química, o crescimento das culturas no período seco garantindo assim uma maior produção de matéria seca das culturas implantadas, principalmente na dose de 100 Mg.ha-1. Com o aumento da porosidade do solo ao longo do tempo estudado em todas as doses de composto aplicado, a densidade do solo diminuiu onde o composto estava presente, se tornando mais constante em altas doses seus valores. A condutividade hidráulica do solo foi reduzida ao longo dos dois experimentos para todas as doses de composto aplicado. Essa redução pode ser explicada pelo aumento do encrostamento superficial do solo ao longo do tempo principalmente nas doses de 0 e 20 Mg.ha-1, dificultando a infiltração de água no solo. Portanto, a aplicação de altas doses de composto orgânico aceleram a recuperação dos atributos químicos e físicos do solo, assim como colaboram na redução da formação de vesículas nas crostas superficiais e diminuem os efeitos do impacto das gotas de chuvas na formação do encrostamento. / The generation of organic waste along with soil erosion are two major environmental problems worldwide. They are responsible for the reduction of agricultural productivity and high environmental impacts. The objective of this dissertation is the use of organic waste generated in agriculture, in the form of organic compost, for the recovery of degraded areas by water erosion. The effects of four doses of compost (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) in the recovery of degraded soils by erosion, was tested. Added to this, the effect of the dose of compost on the process of soil surface crusting surface was also tested. The project was composed of two experiments, one with no erosion and the other with erosion (removal of a layer of 50 cm of soil), conducted concurrently in the same area. The experimental design for each experiment was completely randomized with 4 treatments (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) and 4 replications. For the monitoring of the recovery of soil and the process of crusting according to the different doses of compost, deformed and undeformed soil samples were collected for routine physical and chemical analyses soil density evaluation, determination of the characteristic water retention curve, and for micromorphological and image analysis. In the field, rain, hydraulic conductivity and soil water infiltration were monitored. It was clear that with the increasing doses of organic compost used in the soil, the chemical condition meliorated. The content of the nutrients increased as the dose of compost was also increased. The action of organic matter in the soil collaborated with an increase in its water retention mainly for doses of 40 and 100 Mg.ha-1. This better water retention helped, together with the chemical recuperation, in the growth of the crops in the dry season thereby ensuring a higher dry matter yield, mainly in the dose of 100 Mg.ha-1. The increasing soil porosity over time observed in all doses of compost applied, led to a decrease in the soil density. The hydraulic conductivity of the soil was reduced in both experiments for all the applied compost doses. This reduction can be explained by the increase of the soil crusting process over time, especially in the doses of 0 and 20 Mg.ha-1, hampering the water infiltration in the soil. Therefore, the application of high doses of organic compost accelerates the recuperation of the chemical and physical attributes of the soil. It also collaborates in reducing the formation of vesicles in the superficial crust and decreases the effects of the impact of the raindrops on the crust formation.

O Parque Ecológico Tietê (PET), em Ermelino Matarazzo, a leste da região metropolitana de São Paulo, foi criado com o objetivo de preservar as várzeas do rio Tietê. Antes da criação do parque, a região foi palco de várias atividades antrópicas que levaram ao risco de contaminação do solo e águas subterrâneas. A recuperação iniciou-se com o plantio de espécies nativas, o que também promoveu a recolonização da fauna, composta essencialmente de espécies frugívoras. Dentre as espécies de plantas presentes no parque, a palmeira Jerivá (Syagrus romanzoffiana) é importante por sua ampla distribuição geográfica nos ecossistemas brasileiros. O presente estudo teve como objetivo compreender, através de coeficientes de prospecção biogeoquímicos, a interação entre os compartimentos solo, água subterrânea e planta, este último representado pela palmeira Jerivá. Os resultados indicaram que o Jerivá apresentou diferentes coeficientes de absorção entre suas folhas e pecíolos. O estudo também demonstrou que fatores como sazonalidade dentro de um período mínimo de um ano, idade e espécies de plantas devem ser levados em conta em abordagens biogeoquímicas. / The Tietê Ecological Park (PET) in Ermelino Matarazzo, east of the metropolitan area of São Paulo city, was created with the purpose of preserving the floodplains of the Tietê River. Prior to the establishment of the park, the region was scene of several anthropogenic activities which led to high risk of soil and groundwater contamination. Subsequent recovery of the degraded area was aimed through the planting of native plant species, which also promoted the recolonization of the area by the fauna, essentially composed of frugivorous species. Among the plant species introduced in the park, the Jerivá palm tree (Syagrus romanzoffiana) is important for its wide geographical distribution in Brazilian ecosystems. The current study aimed to understand, through biogeochemical prospecting coefficients, the interaction between soil compartments, underground water and plant, the latter represented by the Jerivá palm tree. The results indicated that Jerivá presented different absorption coefficients among its leaves and petioles. The study also demonstrated that factors like seasonality within a minimum period of one year, age and plant species must be taken into account in biogeochemical approaches.

O processo de restauração ecológica utiliza recursos da natureza e da economia para promover a recuperação de áreas degradadas, característica decorrente do esgotamento local dos recursos naturais renováveis. Frente às adversidades e dos custos ambientais e econômicos para que estas áreas possam ser recuperadas, este estudo objetivou desenvolver a avaliação Emergética que contabiliza não só o trabalho da economia, mas também o trabalho da natureza, na mesma unidade de medida, para avaliar o processo de restauração ecológica em áreas do Pontal do Paranapanema, sudoeste do Estado de São Paulo, Brasil. Testou-se a hipótese de que estes trabalhos de restauração, norteados pelas características da dinâmica das florestas tropicais naturais, contribuem para a restauração dos bens e serviços ecossistêmicos nestas áreas. Os resultados evidenciam que as operações de restauração investem muitos recursos da economia não renováveis, o que caracteriza a baixa renovabilidade deste processo nos primeiros anos (em torno de 30%). A economia contribui com 82% dos investimentos no 1º ano e 78% no 2º ano. O uso de herbicida representa o maior investimento de materiais não renováveis. A somatória dos bens restaurados avaliados variam de 153,93 EmUS$/ha a 328.283,16 EmUS$/ha e somatória dos serviços restaurados avaliados variam de 366,63 EmUS$/ha.ano a 1.736,47 EmUS$/ha.ano, para áreas em processo de restauração com idade de 1,5 a 26 anos, respectivamente. Os resultados para o ecossistema de referência, o Parque Estadual do Morro do Diabo, chegam a 5.981,64 EmUS$/ha.ano para a prestação de serviços ecossistêmicos e 422.915,69 EmUS$/ha referente ao estoque de bens ecossistêmicos. Diante dos resultados, conclui-se que a busca por uma alternativa renovável ao uso de herbicidas é o principal desafio para aumentar a renovabilidade no curto prazo do processo de restauração ecológica. A valoração da restauração dos bens e serviços ecossistêmicos permitiu comprovar a hipótese de que os trabalhos de restauração ecológica, embasados na dinâmica da floresta tropical natural, restauram bens e serviços ecossistêmicos no Pontal do Paranapanema. / The ecological restoration process uses nature\'s and economy resources to promote the recovery of degraded areas, characteristic resulting from the local exhaustion of renewable natural resources. In the face of adversity and the environmental and economic costs for these areas can be retrieved, this study aimed to develop Emergy evaluation that accounts for not only the work of the economy, but also the work of nature, in the same unit of measurement to assess the process ecological restoration in the Pontal do Paranapanema areas, southwest of the State of São Paulo, Brazil. We tested the hypothesis that these restoration works, guided by the dynamic characteristics of natural tropical forests, contribute to the restoration of the ecosystems goods and services in these areas. The results show that restore operations invest a lot of resources of non-renewable economy, which characterizes the low renewability of this process in the early years (around 30%). The economy accounts for 82% of investments in the 1st year and 78 % at 2st year. The use of herbicide is the biggest investment of non-renewable materials. The sum of stocks restored evaluated range from 153.93 EmUS$/ha to 328,283.16 EmUS$/ha and the sum of the assessed restored services range from $ 366.63 EmUS$/ha.year the 1736.47 EmUS$/ha.year to areas where restoration process aged 1.5 to 26 years, respectively. The results for the reference ecosystem, the State Park of Morro do Diabo, reach 5981.64 EmUS$/ha year for the provision of ecosystem services and 422,915.69 EmUS$/ha referring to the stock of ecosystem goods. Given the results, we conclude that the search for a renewable alternative to herbicides is the main challenge to increase in the short term renewability of the ecological restoration process. The valuation of assets and restoration of ecosystem services helped to check the hypothesis that the ecological restoration work, based on the dynamics of natural tropical forest are restore ecosystem goods and services in the Pontal do Paranapanema.

Através da semeadura de espécies nativas de diferentes grupos ecológicos, será possível levantar dados sobre a constituição, o adensamento e o enriquecimento do banco de sementes como uma possível prática de recuperação de áreas degradadas, principalmente visando: 1) o primeiro recobrimento do solo; 2) o possível enriquecimento da área (aumento do número de espécies) com a semeadura direta. O objetivo geral desse trabalho foi analisar a viabilidade metodológica da constituição artificial de banco de sementes de espécies florestais nativas, como estratégia de recuperação de áreas degradadas. Este trabalho teve como objetivos específicos: i) Estudar espécies potenciais para uso de semeadura direta de espécies nativas em áreas degradadas, quanto à emergência de plântulas e se, o número de indivíduos estabelecidos após um ano da semeadura é suficiente para ocupação florestal de uma área degradada; ii) Avaliar diferentes condições (tratamentos) da semeadura a lanço de espécies florestais nativas para potencializar a emergência de plântulas. Foram realizados neste trabalho dois experimentos em períodos diferentes. O experimento “A" foi instalado em fevereiro de 2003, em delineamento de blocos casualizados (DBC) e 36 tratamentos com 3 repetições, resultando em 108 parcelas em esquema fatorial (3x2x3x2) objetivando testar 20 espécies florestais, sendo 10 pertencentes ao grupo de preenchimento e 10 pertencentes ao grupo de diversidade. O experimento “B" foi instalado em janeiro de 2004, em blocos casualizados (DBC) e 4 tratamentos com oito repetições, resultando em 32 parcelas em esquema fatorial (2x2) objetivando testar 20 espécies florestais do grupo de preenchimento. Neste experimento as sementes das espécies florestais nativas (20 espécies) além de semeadas no campo tiveram também sua germinação testada em sementeiras no viveiro para posterior comparação com a germinação das espécies em condições de campo. De acordo com os resultados obtidos a método mostrouse viável conseguindo nesse experimento, aos 360 dias após a semeadura até 874 indivíduos ha -1 no grupo de preenchimento (4 espécies) e 1902 indivíduos ha -1 no grupo de diversidade (7 espécies) no experimento “A". As espécies do grupo de preenchimento Platypodium elegans e Pterogyne nitens e a do grupo de diversidade Jacaranda cuspidifolia foram as que mais se destacaram no experimento “A" com 292, 318, 574 indivíduos ha -1 respectivamente. Embora as espécies no experimento “B" não tenham germinado em condições de campo, seus dados de germinação em sementeiras no viveiro demonstraram que as sementes estavam viáveis, exceto Cecropia pachystachya. Os fatores ambientais em condições de campo contribuíram para a não germinação de sementes das espécies florestais estudadas neste experimento (“B"), principalmente a competição com Brachiaria decumbens. Isso demonstra que o manejo desta gramínea pós-semeadura é fundamental para o sucesso deste método. / Through the sowing of native species of different ecological groups, it will be possible to raise information on the constitution, the growing and enrichment of the bank of seeds as possible practical of recovery of degraded areas, mainly aiming at: 1) the first covering of the ground; 2) the possible enrichment of the area (increase of the species number) with the direct sowing. The general objective of this work was to analyze the methodological viability of the artificial constitution of bank of seeds of native forest species, as strategy of recovery of degraded areas. This work had as objective specific: A) To study the potential species for use of direct sowing of native species in degraded areas, how much to the emergency of seedlings and if the number of individuals established after one year of the sowing is enough for forest occupation of a degraded area; B) to determine different conditions (treatments) of the throwing sowing of native forest species to increase the emergency of seedlings. Two experiments in different periods had been carried through in this work. The experiment "A" was installed in February of 2003, in a randomized blocks design with 36 treatments and 3 repetitions, resulting in 108 parcels in factorial project (3x2x3x2) objectifying to test 20 species forest, being 10 fulfillment groups and 10 diversity groups. The experiment “B" was installed in February of 2003 with a randomized blocks design and 4 treatments with eight repetitions, resulting in 32 parcels in factorial project (2x2) objectifying to test 20 forest pioneer species. In this experiment the seeds of the native forest species (20 species) beyond sown in the field had also its germination tested in nursery, for posterior comparison with the germination of the species in field conditions. In accordance with the gotten results the methodology revealed viable obtaining in the “A" experiment, to the 360 days after the sowing up to 874 individuals ha -1 of fulfillment groups (4 species) and 1.902 individuals ha -1 of diversity groups (7 species). The Platypodium elegans and Pterogyne nitens of fulfillment groups and of the diversity groups Jacaranda cuspidifolia had been the more distinguished in the experiment "A" with 292, 318, 574 individuals ha -1 respectively. Although the species in experiment "B" have not germinated in field conditions, its germination data in nursery had demonstrated that the seeds were viable, except Cecropia pachystachya. The ambient factors in field conditions had been the causers of this ungermination seeds of the studied forest species, mainly competition with Brachiaria decumbens. This results demonstrates that the handling of this grassy after-sowing is basic for the success of this methodology.

As práticas agrícolas, muito além de processos estritamente ecológicos, constituem processos sociais. Simplificações na dinâmica ecológica, impostas pela artificialização dos sistemas agrícolas, tem causado desequilíbrios entre produção e diversidade de espécies. A utilização de modernas tecnologias de manejo agrícola, desenvolvidas com o intuito de restabelecer o funcionamento de agrossistemas complexos e facilitar mecanismos de autoregulação do ambiente, estão amplamente conectadas a questões socioeconômicas. Concebidas com o propósito de conservar e ampliar a biodiversidade, facilitar a ciclagem de nutrientes, assim como diminuir impactos ao solo (tais como erodibilidade e compactação) além de, entre outros efeitos, preservar a umidade dos solos e propiciar microclima mais estável e ameno, as tecnologias de integração agropecuária e florestal tem sido implementadas em diferentes regiões do mundo. Pesquisas tem sido conduzidas quanto às práticas de implementação adequadas a cada ecossistema e às especificidades locais, com a expectativa de obtenção de resultados satisfatórios a partir das perspectivas ecológica, agronômica, econômica e social. Identificar e avaliar o grau de identificação dos pequenos e médios produtores rurais do município de Ipameri, sudeste de Goiás, com formas de produção agrícola diversificadas e integradas, bem como a viabilidade de utilização destas tecnologias em seu cotidiano, são os propósitos desta pesquisa. Buscou-se compreender, a partir da perspectiva destes atores sociais, as implicações dos efeitos decorrentes de variáveis econômicas, sociais, ambientais e simbólicas inerentes às práticas agronômicas eleitas por estes produtores, para condução de suas atividades e expressão de seus valores, preceitos, tradições e estilos de organização social. Concluiu-se que os sistemas integrados constituem alternativas para recuperação de áreas de pastagens degradas e da paisagem, representam oportunidades de geração de empregos, diversificação de renda para micro, pequenos e médios produtores locais. A despeito das dificuldades elencadas pelos interagentes da pesquisa para sua implementação, constitui-se em uma estratégia compreendida como viável e de interesse para os potenciais usuários / Agricultural practices, beyond strictly ecological processes, are social processes. Simplifications in the ecological dynamics imposed by the artificiality of agricultural systems, has caused imbalances between production and species diversity. The use of modern farm management technologies developed in order to restore the functioning of complex agrosystems and facilitate environmental autoregulation mechanisms are widely connected to socio-economic issues. Designed in order to build and expand biodiversity, facilitate nutrient cycling, as well as to reduce impacts to the soil (such as erodibility and compression) besides other effects, to preserve the moisture of the soil and provide more stable and mild microclimate, the agricultural and forestry integration technologies have been implemented in different regions of the world. Researches have been conducted on appropriate implementation practices for every ecosystem and to local conditions, with the expectation of obtaining satisfactory results from the ecological, agronomic, economic and social perspectives. Identify and assess the degree of identification of small and medium farmers in the municipality of Ipameri, southeast of Goiás, with forms of diversified and integrated farming as well as the feasibility of using these technologies in their daily lives, are the purposes of this research. We seek to understand, from the perspective of these social actors, the implications of the effects of economic, social, environmental and symbolic variables inherent to agronomic practices elected by these producers to conduct their activities and to express their values, principles, traditions and styles of social organization. It was concluded that integrated systems constitute alternatives for recovery of degraded areas of pastures and landscape, representing opportunities for job creation, diversification of incomes for micro, small and medium local producers. Despite the difficulties listed by interactors, its implementation is a strategy understood as feasible and of interest to potential users

A necessidade de minimizar os impactos ambientais, sem reduções da produtividade, levou à busca por métodos alternativos de produção, visando à manutenção da qualidade do solo (QS) e a sustentabilidade dos ecossistemas. Para a avaliação e quantificação da QS, o estudo foi dividido em três capítulos, cada qual com um objetivo específico: avaliação dos atributos do solo para obter um conjunto mínimo de indicadores (MDS, minimum data set) e cálculo de índice aditivo (IQSa) e aditivo ponderado (IQSap); avaliação do desempenho ambiental de sistemas agrícolas na produção de biomassa pela ótica da emergia e; aplicação do modelo de árvore de decisão (AD) para identificar os principais atributos afetados com a mudança do uso da terra. O estudo foi conduzido em São Carlos e São Desidério, Estado de São Paulo e da Bahia, respectivamente. Em São Carlos, as amostras de solo foram coletadas de duas áreas nativas (cerradão e cerrado stricto sensu) e áreas de cana-de-açúcar e pastagem. Em São Desidério, foram avaliadas quatro áreas agrícolas com diferentes tempos de uso (5, 8, 12 e 18 anos) no sistema de rotação soja-milho-algodão e área de Cerrado nativo. No 1º capítulo, o MDS foi obtido por meio da análise de componentes principais, normalizado em escores e integrado em IQSa e IQSap. No 2º capítulo foi quantificada somente a alteração da qualidade do solo (?QS) entre as áreas agrícolas e Cerrado nativo e, aliado à adoção de protocolos de contabilidade ambiental, foram propostos os indicadores emergéticos Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) e Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB). No último capítulo, foi gerada AD com o uso do solo estabelecido como atributo meta, enquanto atributos químicos e físicos do solo foram utilizados como atributos preditores. No 1º capítulo, o MDS foi composto por: soma de bases, pH, matéria orgânica do solo, teor de alumínio (Al), teor de argila, densidade do solo, água na capacidade de campo e carbono da biomassa microbiana do solo. Os valores de IQSa e IQSap para cerradão, cerrado stricto sensu, cana-de-açúcar e pastagem foram de 3,88, 2,24, 4,72 e 3,76 e 0,62, 0,36, 0,57 e 0,54, respectivamente, onde os maiores valores foram observados para o cerradão. No 2º capítulo, a área com 12 anos apresentou o maior ?QS com valores de +29,3. O total de emergia incorporada à soja, milho e algodão foram de 4,68E+15, 5,38E+15 e 7,28E+15 sej ha-1 ano-1, respectivamente. A área de 12 anos foi a que apresentou maior eficiência no uso de recursos por acréscimo de QS (IESQ = 0,19E+15 sej unidade-1) e por unidade de biomassa (IEAB = 0,78E15 sej Mg-1), o que equivale a uma demanda de 73% a menos de insumos (em termos de emergia) para obter o mesmo acréscimo de biomassa que a área de 8 anos de cultivo. A AD gerada no 3º capítulo permitiu a identificação dos atributos do solo mais importantes na diferenciação de Cerrado nativo e de cultivos agrícolas. O teor de Al, pH, fósforo e carbono orgânico total foram os atributos selecionados pela AD / The need to minimize environmental impacts without productivity reductions led to the search for alternative methods of production, in order to maintain soil quality (SQ) and the sustainability of ecosystems. This study was divided into three chapters, each one with a specific goal: soil attributes were analyzed in an attempt to obtain a minimum data set (MDS). Then the additive and weighted additive index were calculated, aimed at quantifying the SQ; the environmental performance of agricultural systems in the production of biomass was evaluated from the perspective of emergy; decision tree model (DT) was applied to identify the soil attributes which are affected by the change use from native Cerrado to non-tillage systems. This study was carried out in São Carlos and São Desidério cities, São Paulo and Bahia States, respectively. At São Carlos, topsoil samples were collected from different land uses includes two natural (cerradão and stricto sensu cerrado) and two agricultural areas (sugarcane and pasture). At São Desidério, soil samples were collected from four agricultural areas with different usage periods (5, 8, 12 and 18 years) in the rotation soy-corn-cotton system and native Cerrado area. In chapter 1, MDS was identified through principal component analysis, normalized and integrated into additive and weight additive index. In chapter 2, only the soil quality change (?SQ) between agricultural areas and native Cerrado was quantified, and combined with the adoption of environmental accounting protocols, the emergy indicators Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) and Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB) were proposed. In chapter 3, the data set used was the same from the second chapter. The soil attributes were used as potential predictor in the generation of the DT and the target attribute was land use. In chapter 1, the MDS was composed by sum of bases, pH, soil organic matter, aluminum content (Al), clay, bulk density, water content at field capacity and microbial biomass carbon. The SQI additive and weight additive for cerradão, cerrado, sugarcane and pasture were 3.88, 2.24, 4.72 and 3.76, and 0.62, 0.36, 0.57 and 0.54, respectively, with the highest value for cerradão. In chapter 2, the 12 years area had the highest ?SQ with +29.3 values. The total emergy incorporated into the soybeans, corn and cotton crops were 4.68E+15, 5.38E+15 and 7.28E+15 sej ha-1 year-1, res pectively. The 12 year area was the most efficient on the use of resources (external inputs) by SQ increase (IESQ = 0.19E+15 sej unit-1) and per unit of biomass (IEAB = 0.78E+15 sej Mg-1). This is equivalent to 73% less inputs demand (in terms of emergy) for obtaining the same increase of biomass of area of 8 years of cultivation. The DT model in chapter 3 allowed us to better understand the main attributes responsible for the differentiation of native Cerrado and agricultural areas. The content of Al, pH, phosphorus and total organic carbon were the attributes selected for the DT

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-06Bitstream added on 2014-06-13T21:01:45Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_er_dr_rcla.pdf: 1169991 bytes, checksum: 7d0c398b1e7069da1c82297e54f68a0f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Pontal do Paranapanema, a segunda região mais pobre do Estado de São Paulo, tem histórico de devastação florestal recente: até 1942, toda a região possuía cobertura florestal nativa protegida por lei, a chamada “Grande Reserva do Pontal”, a qual foi transformada em grandes fazendas de pastagem por meio de desmatamentos ilegais e grilagem de terras, transformando a área num mosaico altamente fragmentado. No entanto, é no Pontal do Paranapanema que encontramos a maior área contínua de Floresta Estacional Semidecidual, contida no Parque Estadual Morro do Diabo. Este histórico torna claro que ações que promovam a restauração de áreas degradadas na região tem importância indiscutível na conservação e perpetuação do bioma Floresta Estacional e sua biodiversidade, que inclui espécies raras e ameaçadas de extinção, como o mico-leão preto (Leontophitecus chrysopygus). Diante do exposto esta pesquisa teve por objetivos: caracterizar florísticamente um plantio realizado para restauração de reserva legal e testar o uso de espécies nas entrelinhas deste plantio para controle das invasoras, hoje citadas como um dos maiores empecilhos aos projetos de restauração. Para tal, foram demarcadas 16 parcelas de 20 x 30 metros, representando quatro tratamentos em três repetições, com uma testemunha par cada tratamento. Os quatro tratamentos correspondem a espécies de leguminosas que foram testadas nas entrelinhas, sendo elas: Lab-lab (Dolichos lablab), Crotalária (Crotalaria spectabilis) Mucuna-Preta (Mucuna aterrina), e Java, leguminosa híbrida obtida do cruzamento e seleção de dois cultivares de Macrotyloma axillare. Os resultados mostraram que as leguminosas tem efeito sobre o desenvolvimento de Brachiaria decumbens apenas no início de seu ciclo de vida. Duas espécies de leguminosas (Mucuna aterrina e Macrotyloma axillare) foram eficientes no controle... / The Pontal do Paranapanema, the second poorest region in the state of São Paulo, has a history of recent forest destruction: up to 1942, the entire region had native forest protected by law, the Grande Reserva do Pontal, which was transformed on grazing on large farms by illegal logging and land grabbing, transforming the region into a highly fragmented mosaic. However, it is in the Pontal that it is found the largest continuous area of seasonal semideciduous forest, contained in the Morro do Diabo State Park. This history makes clear that actions to promote the restoration of degraded areas in the region has a key importance in the preservation and perpetuation of seasonal forest biome and its biodiversity, including rare and endangered species such as the black lion tamarin (Leontophitecus chrysopygus). This study aimed to characterize floristically an area of restoration for a legal reserve and test the use of some species for weed control, today cited as one of the biggest impediments to restoration projects. For this purpose, 16 plots with 20 x 30 meters each were demarcated, representing four treatments and a control in three replicates . The four treatments correspond to legumes species that were tested, namely: Dolichos lablab, Crotalaria spectabilis, Mucuna aterrima, “Java”, a legume hybrid obtained from crossing and selection of two cultivars of Macrotyloma axillare. The results show that the pulses have an effect on the development of Brachiaria decumbens in the beginning of its life cycle. Two species of legumes (Mucuna aterrima and Macrotyloma axillare) were efficient in controlling B.decumbens during the whole period of analyses, but also led to death of all tree species in these plots, showing the need for management of these species when used in biological control

A necessidade de minimizar os impactos ambientais, sem reduções da produtividade, levou à busca por métodos alternativos de produção, visando à manutenção da qualidade do solo (QS) e a sustentabilidade dos ecossistemas. Para a avaliação e quantificação da QS, o estudo foi dividido em três capítulos, cada qual com um objetivo específico: avaliação dos atributos do solo para obter um conjunto mínimo de indicadores (MDS, minimum data set) e cálculo de índice aditivo (IQSa) e aditivo ponderado (IQSap); avaliação do desempenho ambiental de sistemas agrícolas na produção de biomassa pela ótica da emergia e; aplicação do modelo de árvore de decisão (AD) para identificar os principais atributos afetados com a mudança do uso da terra. O estudo foi conduzido em São Carlos e São Desidério, Estado de São Paulo e da Bahia, respectivamente. Em São Carlos, as amostras de solo foram coletadas de duas áreas nativas (cerradão e cerrado stricto sensu) e áreas de cana-de-açúcar e pastagem. Em São Desidério, foram avaliadas quatro áreas agrícolas com diferentes tempos de uso (5, 8, 12 e 18 anos) no sistema de rotação soja-milho-algodão e área de Cerrado nativo. No 1º capítulo, o MDS foi obtido por meio da análise de componentes principais, normalizado em escores e integrado em IQSa e IQSap. No 2º capítulo foi quantificada somente a alteração da qualidade do solo (?QS) entre as áreas agrícolas e Cerrado nativo e, aliado à adoção de protocolos de contabilidade ambiental, foram propostos os indicadores emergéticos Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) e Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB). No último capítulo, foi gerada AD com o uso do solo estabelecido como atributo meta, enquanto atributos químicos e físicos do solo foram utilizados como atributos preditores. No 1º capítulo, o MDS foi composto por: soma de bases, pH, matéria orgânica do solo, teor de alumínio (Al), teor de argila, densidade do solo, água na capacidade de campo e carbono da biomassa microbiana do solo. Os valores de IQSa e IQSap para cerradão, cerrado stricto sensu, cana-de-açúcar e pastagem foram de 3,88, 2,24, 4,72 e 3,76 e 0,62, 0,36, 0,57 e 0,54, respectivamente, onde os maiores valores foram observados para o cerradão. No 2º capítulo, a área com 12 anos apresentou o maior ?QS com valores de +29,3. O total de emergia incorporada à soja, milho e algodão foram de 4,68E+15, 5,38E+15 e 7,28E+15 sej ha-1 ano-1, respectivamente. A área de 12 anos foi a que apresentou maior eficiência no uso de recursos por acréscimo de QS (IESQ = 0,19E+15 sej unidade-1) e por unidade de biomassa (IEAB = 0,78E15 sej Mg-1), o que equivale a uma demanda de 73% a menos de insumos (em termos de emergia) para obter o mesmo acréscimo de biomassa que a área de 8 anos de cultivo. A AD gerada no 3º capítulo permitiu a identificação dos atributos do solo mais importantes na diferenciação de Cerrado nativo e de cultivos agrícolas. O teor de Al, pH, fósforo e carbono orgânico total foram os atributos selecionados pela AD / The need to minimize environmental impacts without productivity reductions led to the search for alternative methods of production, in order to maintain soil quality (SQ) and the sustainability of ecosystems. This study was divided into three chapters, each one with a specific goal: soil attributes were analyzed in an attempt to obtain a minimum data set (MDS). Then the additive and weighted additive index were calculated, aimed at quantifying the SQ; the environmental performance of agricultural systems in the production of biomass was evaluated from the perspective of emergy; decision tree model (DT) was applied to identify the soil attributes which are affected by the change use from native Cerrado to non-tillage systems. This study was carried out in São Carlos and São Desidério cities, São Paulo and Bahia States, respectively. At São Carlos, topsoil samples were collected from different land uses includes two natural (cerradão and stricto sensu cerrado) and two agricultural areas (sugarcane and pasture). At São Desidério, soil samples were collected from four agricultural areas with different usage periods (5, 8, 12 and 18 years) in the rotation soy-corn-cotton system and native Cerrado area. In chapter 1, MDS was identified through principal component analysis, normalized and integrated into additive and weight additive index. In chapter 2, only the soil quality change (?SQ) between agricultural areas and native Cerrado was quantified, and combined with the adoption of environmental accounting protocols, the emergy indicators Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) and Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB) were proposed. In chapter 3, the data set used was the same from the second chapter. The soil attributes were used as potential predictor in the generation of the DT and the target attribute was land use. In chapter 1, the MDS was composed by sum of bases, pH, soil organic matter, aluminum content (Al), clay, bulk density, water content at field capacity and microbial biomass carbon. The SQI additive and weight additive for cerradão, cerrado, sugarcane and pasture were 3.88, 2.24, 4.72 and 3.76, and 0.62, 0.36, 0.57 and 0.54, respectively, with the highest value for cerradão. In chapter 2, the 12 years area had the highest ?SQ with +29.3 values. The total emergy incorporated into the soybeans, corn and cotton crops were 4.68E+15, 5.38E+15 and 7.28E+15 sej ha-1 year-1, res pectively. The 12 year area was the most efficient on the use of resources (external inputs) by SQ increase (IESQ = 0.19E+15 sej unit-1) and per unit of biomass (IEAB = 0.78E+15 sej Mg-1). This is equivalent to 73% less inputs demand (in terms of emergy) for obtaining the same increase of biomass of area of 8 years of cultivation. The DT model in chapter 3 allowed us to better understand the main attributes responsible for the differentiation of native Cerrado and agricultural areas. The content of Al, pH, phosphorus and total organic carbon were the attributes selected for the DT

As atividades antrópicas vêm continuamente influenciando as transformações no ordenamento do solo. A mineração, em suas fases de operação e desativação, é um dos maiores agentes de mudança do uso do solo e alteração da paisagem, o que, consequentemente, resulta em modificações na dinâmica das funções ecológicas, interferindo na oferta de serviços ecossistêmicos. Considerando a inclusão da abordagem dos serviços ecossistêmicos na avaliação ambiental de empreendimentos, a partir de um estudo de caso em uma mineração de rocha fosfática (apatita), localizada no município de Cajati - SP, o presente estudo teve como objetivo responder a seguinte questão: a atividade de mineração interfere na oferta local de serviços ecossistêmicos? Para isso, o método de análise utilizado foi fundamentado em um modelo de avaliação não monetária, com base nos padrões da atividade de mineração ao longo do tempo e do espaço, bem como na capacidade das diferentes classes de uso e ocupação do solo dessa atividade em fornecer serviços ecossistêmicos. O estudo concluiu que todos os serviços ecossistêmicos avaliados são afetados pelos impactos ambientais gerados pela atividade minerária, sendo que a alteração na extensão da área ocupada por floresta nativa - tanto redução quanto aumento - é o que mais influenciou no fornecimento de serviços ecossistêmicos potenciais. Além disso, a atividade minerária ao alterar o padrão de uso e ocupação do solo e, consequentemente, alterar as funções ecológicas locais, reduziu progressivamente a oferta de múltiplos serviços ecossistêmicos e, por outro lado, a recuperação das áreas degradadas pela atividade minerária, recobrindo o solo com espécies de gramíneas e promovendo o plantio de espécies arbóreas nativas, resultou no aumento da oferta local dos serviços ecossistêmicos potenciais. A partir destes resultados fica evidente a importância das ações de recuperação de áreas degradadas pela atividade minerária para o aumento da oferta de serviços ecossistêmicos. Dessa forma, recomendou-se inserir a análise de serviços ecossistêmicos na avaliação de impactos ambientais de empreendimentos minerários, visto que a ferramenta de avaliação baseada em serviços ecossistêmicos permite identificar conflitos e sinergias entre as atividades antrópicas e os ecossistemas, fornecendo subsídios para identificar medidas adicionais de mitigação de impactos e de compensação ambiental. / Human activities have continuously influenced changes in land management. Mining in its operational and decommissioning stages, is one of the biggest agents of change in the landscape and land use, which consequently results in changes in the dynamics of the ecological functions, interfering with the supply of ecosystem services. Taking into account the ecosystem services approach in environmental project assessments and based on a case study of a rock phosphate mining operation, located in the town of Cajati - SP, this study aimed to answer the following question: does the mining activity interfere in the local supply of ecosystem services? As such, the method of analysis was based on a framework of non-monetary assessment itself based on the established patterns of the mining activity over time and space, as well as the ability of different land uses to provide ecosystem services. The result of the study was that all the analyzed ecosystem services are affected by the environmental impacts of the mining activity, and that change in the extension of the native forest (as decrease as increase) is what most affects the potential supply of ecosystem services. Moreover, as the mining activity alters the pattern of land use and occupation and consequently alters the local ecological functions, it progressively reduces the provision of multiple ecosystem services. On the other hand, the recovery of degraded areas by mining activities, covering the soil with grass species and promoting the planting of native species, allowed for the growth of the local supply of potential ecosystem services. From these results, the importance of area recovery actions is evident in increasing the supply of ecosystem services. Thus, the inclusion of the analysis of ecosystem services in the environmental impact assessment of projects is recomended, as the assessment tool based on ecosystem services allows us to identify synergies and conflicts between human activities and ecosystems, providing input to identify additional actions for impact mitigation and environmental compensation.

A geração de resíduos orgânicos juntamente com a erosão, são dois grandes problemas ambientais mundiais. São responsáveis pela redução da produtividade agrícola e pelos altos impactos ambientais. O presente projeto teve como objetivo a utilização de resíduos orgânicos gerados na agropecuária, na forma de composto orgânico, para a recuperação de áreas degradadas pela erosão hídrica. Foram avaliados os efeitos de quatro doses de composto (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) na recuperação dos solos degradados por erosão. Somado a isto foi também avaliado o efeito da dose de composto sobre o processo de encrostamento superficial do solo. O projeto foi composto por dois experimentos, um com a ausência da erosão e o outro com presença de erosão (remoção de uma camada de 50 cm de solo), sendo realizados concomitantemente na mesma área. O delineamento experimental usado para cada experimento foi o inteiramente casualizado com 4 tratamentos (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) e 4 repetições. Para o monitoramento da recuperação do solo e do processo de encrostamento em função das diferentes doses de composto, amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas para análises físicas e químicas de rotina, para medidas da densidade do solo, para confecção de curvas características de retenção de água, e para análises micromorfológicas e de imagens. No campo foram realizados o monitoramento da chuva, da condutividade hidráulica e da infiltração de água no solo. Ficou claro que com o aumento da dose de composto orgânico aplicado no solo, melhor era a condição química do mesmo. Os valores dos elementos aumentavam conforme a dose de composto era também aumentada. A ação da matéria orgânica no solo colaborou com um aumento na retenção de água no solo a partir das doses de 40 e 100 Mg.ha-1. Esta melhor retenção de água favoreceu juntamente com a química, o crescimento das culturas no período seco garantindo assim uma maior produção de matéria seca das culturas implantadas, principalmente na dose de 100 Mg.ha-1. Com o aumento da porosidade do solo ao longo do tempo estudado em todas as doses de composto aplicado, a densidade do solo diminuiu onde o composto estava presente, se tornando mais constante em altas doses seus valores. A condutividade hidráulica do solo foi reduzida ao longo dos dois experimentos para todas as doses de composto aplicado. Essa redução pode ser explicada pelo aumento do encrostamento superficial do solo ao longo do tempo principalmente nas doses de 0 e 20 Mg.ha-1, dificultando a infiltração de água no solo. Portanto, a aplicação de altas doses de composto orgânico aceleram a recuperação dos atributos químicos e físicos do solo, assim como colaboram na redução da formação de vesículas nas crostas superficiais e diminuem os efeitos do impacto das gotas de chuvas na formação do encrostamento. / The generation of organic waste along with soil erosion are two major environmental problems worldwide. They are responsible for the reduction of agricultural productivity and high environmental impacts. The objective of this dissertation is the use of organic waste generated in agriculture, in the form of organic compost, for the recovery of degraded areas by water erosion. The effects of four doses of compost (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) in the recovery of degraded soils by erosion, was tested. Added to this, the effect of the dose of compost on the process of soil surface crusting surface was also tested. The project was composed of two experiments, one with no erosion and the other with erosion (removal of a layer of 50 cm of soil), conducted concurrently in the same area. The experimental design for each experiment was completely randomized with 4 treatments (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) and 4 replications. For the monitoring of the recovery of soil and the process of crusting according to the different doses of compost, deformed and undeformed soil samples were collected for routine physical and chemical analyses soil density evaluation, determination of the characteristic water retention curve, and for micromorphological and image analysis. In the field, rain, hydraulic conductivity and soil water infiltration were monitored. It was clear that with the increasing doses of organic compost used in the soil, the chemical condition meliorated. The content of the nutrients increased as the dose of compost was also increased. The action of organic matter in the soil collaborated with an increase in its water retention mainly for doses of 40 and 100 Mg.ha-1. This better water retention helped, together with the chemical recuperation, in the growth of the crops in the dry season thereby ensuring a higher dry matter yield, mainly in the dose of 100 Mg.ha-1. The increasing soil porosity over time observed in all doses of compost applied, led to a decrease in the soil density. The hydraulic conductivity of the soil was reduced in both experiments for all the applied compost doses. This reduction can be explained by the increase of the soil crusting process over time, especially in the doses of 0 and 20 Mg.ha-1, hampering the water infiltration in the soil. Therefore, the application of high doses of organic compost accelerates the recuperation of the chemical and physical attributes of the soil. It also collaborates in reducing the formation of vesicles in the superficial crust and decreases the effects of the impact of the raindrops on the crust formation.