Orientador: Reges Heinrichs / Co-orientador: Paulo Alexandre Monteiro de Figueiredo / Banca: Cristina Andrighetto / Banca: Carlos Sergio Tiritan / Resumo: O fósforo é considerado um elemento essencial para a cana-de- açúcar, assumindo grande importância no enraizamento, perfilhamento e na produtividade final de colmos. Com o objetivo de avaliar os efeitos da fosfatagem em pré-plantio nas condições químicas do solo e no desenvolvimento da cultura da cana- de-açúcar, foi realizado um experimento com a variedade RB 86 7515, junto à unidade produtora da Usina Santa Mercedes, em Tupi Paulista, Estado de São Paulo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com 4 repetições, no esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de fósforo (fosfato decantado e Fosfato monoamônico) e quatro doses de fósforo (0; 80; 120; 160 kg ha -1 P 2 O 5 ). Em folhas coletadas aos 120 dias após o plantio foi realizada a diagnose foliar (folha +1). Aos 120, 240 e 3 dias após o plantio foram avaliadas as seguintes características: espessura da epiderme abaxial, espessura da epiderme adaxial, espessura do mesofilo, diâmetro dos vasos floemáticos e diâmetro dos vasos floemáticos. Aos 362 dias após o plantio foi realizada a colheita manual dos colmos integrais, em área total das parcelas para a determinação de massa verde de forragem (t ha -1 ). A adubação fosfatada em pré-plantio apresentou resposta positiva para produção de massa verde de forragem, independentemente das fontes utilizadas. As melhores respostas foram alcançadas em doses a partir de 120 Kg de P 2 O 5 ha -1 . O estado nutricional da planta não foi influenciado pelas fontes e doses de fósforo. Houve influência das doses de fósforo no desenvolvimento dos vasos condutores foliares da cana-de-açúcar por ocasião da colheita. Doses acima de 120 kg de P 2 O 5 ha -1 aumentam o ATR t ha -1 da cana-de-açúcar, o que não ocorreu com %fibra, %brix, %POL, %Pureza e ATR kg t -1 . As fontes e doses testadas de fósforo aumentaram a disponibilidade de fósforo no solo.A fonte Fosfato monoamônico reduziu o pH do solo e aumentou a ... / Abstract: Phosphorus is considered an essential element for sugarcane and it has great importance in rooting, tillering and on yield of cane. With the objective of evaluation of the effects of phosphate, pre-planting in soil chemical conditions and the development of the sugarcane, an experiment with the variety RB86 7515 was conducted by the producing unit of Usina Santa Mercedes, Tupi Paulista, São Paulo. The experimental design was a randomized block with four replications in a factorial 2 x 4 with two sources (decanted phosphate and monoammonium phosphate) and four doses of phosphorus (0, 80, 120, 160 kg ha -1 P 2 O 5 ). At 120 days after planting leaves were collected for analysis (leaf +1). At 120 and 240 days after planting measured and recorded abaxial epidermal thickness, adaxial epidermis thickness, mesophyll thickness, and phloematic vessel diameter. At 362 days after planting the stalk were harvested the whole plant of sugarcane, in total area of the plots for the determination of green forage mass (t ha -1 ). Phosphorus fertilization in pre-planting showed a positive response for the production of green forage mass, regardless of the sources used. The best responses were achieved at doses from 120 kg P 2 O 5 ha -1 . The nutritional condition of the plant was not influenced by sources and levels of phosphorus. Doses of phosphorus influenced the development of leaves conducting vessels of sugar cane at harvest. Doses above 120 kg P 2 O 5 ha -1 significantly increases the ATR (t ha -1 ), which did not occur with fiber (%), brix (%) POL (%), purity (%) and ATR (kg t -1 ). The sources and doses of phosphorus tested improved the soil chemical properties. The decanted phosphate can replace the monoammonium phosphate fertilization in pre-planting of sugarcane / Mestre

Orientador: Edson Lazarini / Resumo: O Cerrado brasileiro tem destacada importância na produção de grãos, onde ocorre o predominante cultivo de soja e milho. Entretanto, uma baixa diversidade de espécies cultivadas tem levado a questionamentos a respeito dos efeitos destes cultivos na fertilidade do solo e sua interação com o desempenho das culturas. Neste sentido, desenvolveu-se a presente pesquisa com o objetivo de verificar, em dois sistemas de preparo do solo (convencional e plantio direto) a viabilidade da rotação de culturas no verão (milho e soja) e utilização de plantas de cobertura na primavera, em região característica de clima e solo de Cerrado. Por se tratar de um experimento de longa duração, iniciado em 1999, foram analisados os dados obtidos das culturas de milho e soja nos anos agrícolas 2011/12, 2012/13 e 2013/14. O delineamento experimental utilizado foi o em parcela subdividida em faixa. Foram selecionadas duas áreas para alocação dos sistemas de preparo do solo (convencional e sistema plantio direto). Dentro de cada área implantou-se faixas com monocultivo de soja ou milho e faixas com soja rotacionada com milho e vice-versa. Em cada sistema de preparo e de cultivo, houve a instalação de parcelas subdivididas com as plantas de cobertura, semeadas na primavera (crotalária spectabilis, painço, crotalária juncea e milheto), além de uma área mantida em pousio, com vegetação espontânea. As avaliações constaram de características agronômicas das culturas de soja e milho e quantificação dos atributo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

O conhecimento da variabilidade da fertilidade do solo e nutrição mineral das plantas em escala de campo pode trazer importantes subsídios na racionalização de uso dos corretivos e fertilizantes do solo com grandes benefícios econômicos e ambientais. Este estudo de caso teve os seguintes objetivos: i) avaliar a variabilidade da fertilidade do solo por meio do fracionamento de uma área cultivada em pequenas células de manejo, ii) avaliar a variabilidade da nutrição mineral de plantas de milho por meio do fracionamento em pequenas células de manejo e, iii) avaliar a correlação da fertilidade do solo e da nutrição mineral das plantas com a produtividade do milho numa área cultivada e manejada homogeneamente. O estudo de caso foi conduzido na Fazenda Alto Alegre localizada em Planaltina - GO, numa área de 373 hectares de um Latossolo cultivada com milho na safra 2003/04. Traçado um polígono da área procedeu-se a divisão em 80 células de manejo de quatro hectares cada. A amostragem do solo seguiu uma diagonal com doze pontos para compor a amostra composta representativa dentro de cada célula. As coordenadas desses pontos foram obtidas e arquivadas. A amostragem das folhas seguiu o mesmo procedimento do solo. As determinações realizadas foram da fertilidade e textura do solo. Nas plantas de milho foram determinados os macronutrientes e micronutrientes. A produtividade para cada célula foi obtida por meio da colhedora equipada com Sistema de Posicionamento Geográfico (GPS) e monitor de rendimento de grãos. Na análise da variabilidade dos dados foram considerados parâmetros estatísticos descritivos e análise de regressão linear simples. A variabilidade foi considerada alta para o fósforo disponível, cobre e zinco; média para matéria orgânica, enxofre, cálcio, magnésio, acidez potencial, soma de bases, capacidade potencial de troca de cátions, saturação por bases, boro, ferro e manganês e baixa para pH e potássio. A variabilidade da concentração dos nutrientes na folha indicadora do milho foi considerada baixa para o nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre e magnésio; média para o cálcio, boro, ferro, manganês e alta para o cobre. Os coeficientes de correlação linear foram significativos e positivos para a matéria orgânica e boro versus produtividade do milho. Contudo, para cobre, manganês e zinco foram significativos e negativos. Os coeficientes de correlação linear entre os atributos de nutrição mineral versus produtividade foram significativos e negativos para o cobre, manganês e zinco. Esses resultados estão diretamente ligados ao fornecimento anual desses micronutrientes juntamente com as adubações anuais e a média acidez do solo. A altitude mostrou ter uma relação mais direta com os atributos de nutrição mineral do milho do que os dados de produtividade. Em estudos de escala de campo normalmente não é possível isolar ou medir todos os fatores bióticos e abióticos que influenciam na produção da cultura. Entretanto, verificou-se neste estudo de caso que o conhecimento da variabilidade da fertilidade do solo, nutrição mineral de plantas e produtividade pode fornecer importantes subsídios na racionalização do uso de insumos e manejo da área considerada / The acquaintance on the variability of soil fertility and mineral nutrition of crops grown in field scale may bring important subsidies for rationalizing the use of fertilizers and soil amenders, with great economic and environment benefits. The objectives of this case study were: a) to evaluate the soil fertility variability through the fractionation of a commercially grown corn field into small management cells; b) to evaluate the corn plant mineral nutrition variability through the fractionation of a commercially grown corn field into small management cells. c) to evaluate the correlation of soil fertility and plant mineral nutrition with grain productivity of corn grown in homogeneously managed area. The study was carried out in Alto Alegre farm in Planaltina, GO, Brazil, in a Typic Dystrarox soil under cerrado (savannah) in an area with 373 ha of corn crop grown during 2003/4 period. After outlining a polygon of area it was divided into 80 management cells of 4 ha each. The soil sampling followed a diagonal with twelve points to constitute a representative composite sample within each cell. Diagnostic leaf samples were collected form three plants per each twelve point to constitute a representative composite sample. The co-ordinates of these points were obtained and recorded. The soil samples were analyzed for texture and soil fertility and leaf samples for macro and micronutrients. The yield for each cell was obtained with a harvester equipped with GPS and grain yield monitor. For data variability analysis the descriptive statistic parameters were considered. The simple linear regression analysis of soil fertility versus corn grain yield data was applied. The variability was considered high for available phosphorus, copper and zinc contents; medium for soil organic matter, sulphur, calcium, and magnesium content, potential acidity, sum of bases, CEC, base saturation, boron, iron and manganese content and low for soil pH and potassium content. The linear correlation coefficients (LCC) were significants and positives for soil organic matter and boron content versus corn yield. However, the LCC for copper, manganese and zinc content were significants and negatives. The variability of nutrient content in the diagnostic corn leaves were considered low for nitrogen, phosphorus, potassium, sulphur and magnesium content; medium for calcium, boron, iron, manganese; and high for copper. The linear correlation coefficients between the mineral nutrition versus grain yield were significants and negatives for copper, manganese and zinc. These results are directly linked with annual supplying of these micronutrients and medium soil acidity. The correlation of altitude with yield was positive, however the altitude showed to have more direct relationship with corn mineral nutrition than with yield data. Although it is not possible to isolate or measure all the biotic and abiotic factors affecting the yield in field scale study, the knowledge on soil fertility variability and grain productivity may provide important subsidies for rationalizing the farm input use

A região do Cerrado representa uma significativa área de produção agrícola no Brasil, no entanto, no que concerne a sistemas de manejo voltados à pequena propriedade, poucas são as informações disponíveis. Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes sistemas de manejo da fertilidade na qualidade de um Latossolo Vermelho em Tangará da Serra-MT, foi utilizado um experimento com um sistema de manejo da fertilidade do solo tradicional da região, (i) adubação de alta reatividade, e três sistemas alternativos: (ii) adubação de baixa reatividade, (iii) misto (adubação de baixa reatividade e adubação orgânica) e (iv) adubação orgânica. Adjacente à área experimental, coletaram-se amostras de solo de duas áreas de referência: Cerrado (condição natural) e pastagem de braquiária (condição original da área anteriormente à instalação do experimento). Foram avaliados como indicadores de qualidade do solo os atributos de fertilidade (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn e Mn) nas subcamadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm, microbiológicos (C e N microbiano, C microbiano:C orgânico, N microbiano:N total, C:N microbiano, C orgânico dissolvido) na camada de 0-10 cm e macrofauna edáfica (número de indivíduos, riqueza de grupos, índices de Shannon e de Pielou e a abundância) em superfície. Os sistemas de manejo da fertilidade influenciaram de forma significativa o pH do solo e os teores de Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, C microbiano, N microbiano, Cmicrobiano:Nmicrobiano e C orgânico dissolvido. O sistema de manejo da fertilidade misto foi a que apresentou melhor qualidade do solo comparado ao de alta reatividade, superando, inclusive, em alguns atributos, o solo sob pastagem de braquiária e de Cerrado. Nos atributos de macrofauna edáfica, não foi observada diferença significativa entre os tratamentos. / The Brazilian Savannah (Cerrado) region represents a significative area to agriculture production, however, information about management systems to small farms is rare. With the objective of evaluate the impact of different management systems on soil quality of an Oxisol in Tangará da Serra, Mato Grosso State, we used an experiment with one traditional management system in the region, (i) high reactivity fertilizer, and three ecologically-based systems: (ii) low reactivity fertilizer, (iii) combined (low reactivity and organic fertilizer) and (iv) organic fertilizer. Adjacent to experimental adjacent areas was sampled two reference areas: Cerrado (natural condition) and brachiaria pasture (origin area condition of the area before experiment installation). We evaluated as soil quality indicators fertility attributes (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn and Mn) in 0-5, 5-10 and 10-20 cm layers, microbiological attributes (microbial biomass-C and -N, microbial biomass-C:organic C, microbial biomass N/total N, microbial C/N ratio, organic dissolved C) in 0-10 cm layer and edaphic macrofauna (number of individuals, richness of groups, Shannon and Pielou index and abundance) in surface of soil. The fertility management systems influenced significantly the soil pH, and Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, microbial biomass-C and –N, microbial C/N and dissolved organic C contents. The better soil quality was observed in combined fertilizer management compared to high reactivity system, and overcome Cerrado and pasture soil in some attributes. In edaphic macrofauna attributes no difference was observed between treatments.

A região Centro-Sul do Paraná caracteriza-se por apresentar condições de clima e solo altamente favoráveis à produção agrícola, com rendimentos superiores a 3,2 Mg ha-1 de soja e 10,2 Mg ha-1 de milho. Entretanto, não há um sistema de recomendação de fertilizantes englobando rotação de culturas em sistema plantio direto na região, o que conduz ao uso de recomendações desenvolvidas em outros locais. Neste sentido, este trabalho visa fornecer subsídios para a elaboração de um sistema de recomendação de adubação e calagem para solos em sistema plantio direto na região Centro-Sul do Paraná, contemplando informações de camada diagnóstica, critérios de calagem e teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) disponíveis. Para isso, oito experimentos foram instalados a campo no inverno de 2008, sendo dois com doses de calcário, três com doses de P e três com doses de K. Visando consolidar os resultados, três experimentos de calagem e dois de P e K de longa duração, anteriormente conduzidos na região, também foram analisados no estudo. Na avaliação da camada diagnóstica, correlações entre os atributos do solo (pH em CaCl2, saturação por bases - V %, Al trocável, saturação por Al, teor de P e K - Mehlich-1) nas camadas de 0-10 e 0-20 cm e os rendimentos de grãos das culturas foram estabelecidas, resultando em coeficientes de correlação semelhantes entre as duas camadas. Além disso, as alterações dos atributos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade com a aplicação de calcário, de P e K em superfície foram analisadas. Nestas análises, foram observadas alterações destes atributos do solo em toda a camada de 0-20 cm, indicando que esta camada de solo é a que melhor representa a condição de fertilidade do solo. No estudo dos critérios de calagem e teores críticos de P e K no solo, os dados de rendimento de grãos foram transformados em rendimento relativo, relacionando-os com os atributos do solo. Os indicadores de acidez do solo utilizados para os critérios de tomada de decisão para realização da calagem foram o pH do solo em CaCl2 e a V %, pois apresentaram melhor relação entre a análise do solo e o rendimento das culturas, sendo definido para a camada de 0-20 cm, o pH de 4,9 e a V % de 60 %. Os teores críticos de P e K disponíveis no solo foram definidos pelo teor no solo que representa 90 % do rendimento relativo das culturas, obtido pelo ajuste da curva de Mitscherlich. Assim, os teores encontrados para a camada de 0-20 cm foram de 8 mg dm-3 de P e de 120 mg dm-3 de K. / The Middle South region of Paraná State is characterized by climate and soil conditions that are highly favorable to agricultural production, with yields exceeding 3.2 and 10.2 Mg ha-1 of soybean and maize grains, respectively. However, up to now, there is not a local fertilizer recommendation system to crop rotation in no-tillage system in the region, which leads to the use of recommendations developed elsewhere. Therefore, this work aims to provide support for the elaboration of a locally adjusted recommendation system for fertilization and liming for soils in no-tillage systems in the Middle South region of Paraná, comprising information regarding soil layer for sampling, liming criteria and critical levels of phosphorus (P) and potassium (K). For achieving this goal, eight experiments were conducted under field conditions in the winter of 2008, in which two experiments evaluated lime rates, three attempted to P rates and three were related to K rates. In order to consolidate the results, three long-term experiments of lime and two long-term experiments of P and K, conducted in the region before this work, were also analyzed in the study. For the determination of soil layer for sampling, correlations between crop yields and soil attributes (pH in CaCl2, base saturation - V %, exchangeable Al, Al saturation, and P and K - Mehlich-1 levels) at 0-10 and 0-20 cm were established, resulting in similar correlation coefficients for the two layers. In addition, changes in soil attributes at 0-10 and 10-20 cm layers with the surface application of lime, P and K were also analyzed. The changes were observed in soil attributes across the 0-20 cm layer, indicating that such layer is the best for expressing the soil fertility conditions. In the study of the liming criteria and critical levels of P and K in the soil, the data of grain yield were transformed into relative yields and such values were evaluated against the soil attributes. The indicators of soil acidity selected for the liming criteria were soil pH in CaCl2 and V %, as they had the closest relation with crop yields. The critical values defined for the 0-20 cm layer were pH 4.9 and V of 60%. The critical levels of P and K in soil were defined by the soil content which represents 90 % of relative yield of crops, obtained by Mitscherlich curve fitting. Thus, the critical levels for the 0-20 cm layer were 8 mg dm-3 of P and 120 mg dm-3 of K.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-22T18:27:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20654682 bytes, checksum: 92b70c8b031c327aa3f9972a49d1822b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T18:27:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20654682 bytes, checksum: 92b70c8b031c327aa3f9972a49d1822b (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso de pós de rochas silicatadas, ou remineralizadores, como fontes de nutrientes à agricultura, tem sido motivado no Brasil por razões econômicas, ambientais e tecnológicas. Com o objetivo de melhor compreender as potencialidades do manejo da adubação com pós de rochas silicatadas, foram realizados os estudos do presente trabalho, estruturado em três capítulos. No primeiro capítulo a estratégia metodológica utilizada foi a sistematização de conhecimentos de agricultores, da região centro-sul do Paraná, relacionados a utilização do pó de basalto. No segundo capítulo buscou-se avaliar o efeito do manejo antecipado e com adubos verdes na disponibilização de elementos presentes no pó de microgabro. Para tal dois experimentos a campo foram conduzidos com aplicação de 3 t ha^-1 do pó de microgabro e, ou, dacito, de forma antecipada na semeadura de adubos verdes. No terceiro capítulo buscou-se avaliar a correção da acidez e a disponibilização de K, Na e Si no solo, por diferentes doses e frações granulométricas do fonolito. Dois experimentos de incubação foram conduzidos, um sob Latossolo e outro sob Neossolo, utilizando três frações granulométricas e cinco doses de fonolito. A sistematização das experiências dos agricultores revelou que os pós de rochas apresentam benefícios ligados à fitossanidade, produtividade e vigor de plantas. Revelaram ainda potenciais de utilização no manejo de estercos e na alimentação animal. Os experimentos a campo evidenciaram que o microgabro pode elevar a produtividade do feijão e que o manejo antecipado com adubos verdes pode promover uma maior liberação de Ca em relação ao manejo não antecipado. Por fim, os experimentos sob condições de incubação mostraram que a granulometria do fonolito afeta a capacidade de correção da acidez e de disponibilização de elementos. Em geral, a forma de pó fino apresentou um desempenho superior à forma granulada, mas os resultados com o fonolito granulado foram promissores. / The use of powders of silicate rocks, or remineralizers, as sources of nutrients for agriculture, has been motivated in Brazil for economic, environmental and technological reasons. In order to better understand the potentialities of the management of fertilization with silicate rock powders, the present study was structured in three chapters. In the first chapter the methodological strategy used was the systematization of knowledge of farmers, from the central-southern region of Paraná, related to the use of basalt powder. In the second chapter we tried to evaluate the effect of the early management and with green fertilizers in the availability of elements present in the micro gabro powder. For this two experiments in the field, a participatory and a conventional one were conducted with application of 3 t ha^-1 of the microgabro powder and, or, dacito, in advance in the sowing of green fertilizers. In the third chapter we tried to evaluate the acidity correction and the availability of K, Na and Si in the soil, by different rate and granulometric fractions. Two incubated experiments were conducted, one in Latossolo and the other in Neossolo, using three particle sizes and five rates of phonolite. The systematization of farmers' experiences revealed that rock powders have benefits related to plant health and productivity. They also revealed potentials for use in manure management and feed. Field experiments have shown that microgabro can increase bean productivity and that early management with green manures can promote a greater release of Ca in relation to unanticipated management. Finally, the experiments by incubation conditions showed that the size of the phonolite affects the ability of acidity correction and the availability of elements. In general, the fine powder form performed better than the granulated form, but the results with the granulated phonolite were promising.

As pastagens nativas do RS são compostas por mais de 3000 espécies vegetais, as quais formam diferentes fisionomias campestres por todo o estado. Essa diversidade de espécies e fisionomias é atribuída, principalmente, às variações de solo, relevo e clima, além da ação antrópica pelo manejo da carga animal e pela adubação do solo. Apesar de toda essa diversidade, o Paspalum notatum é considerado a principal espécie forrageira, sendo a mais frequente em todas as regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul e contribuindo de forma expressiva para a cobertura dos campos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influencia da época de crescimento e do nível de fertilidade do solo sobre os atributos área foliar específica (AFE), teor de matéria seca da folha (TMS) e sobre o comprimento específico de raiz (CER) em P. notatum. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul – RS, no ano de 2013. Foram utilizados três potreiros com longo histórico de pastejo e com níveis de fertilidade do solo distintos. Em cada potreiro foram escolhidas três unidades experimentais com localização topográfica semelhante, onde foram coletadas em três épocas de crescimento (verão - janeiro, outono - maio e primavera - setembro) folhas e raízes de P. notatum para avaliar os atributos funcionais. O TMS não foi afetado pelas variáveis estudadas. Quando as condições ambientais não são favoráveis ao crescimento (deficiência hídrica no verão ou dias curtos e baixas temperaturas no outono) o incremento do nível de fertilidade do solo permite maiores valores de AFE. Quando as condições, ao contrário, são favoráveis, a fertilidade do solo não afeta os valores desse atributo. Por outro lado, o CER somente foi afetado pela época do ano, aumentando seus valores na primavera quando as condições meteorológicas foram mais favoráveis. Embora haja uma correlação significativa entre AFE e CER somente a metade da variabilidade de um atributo é explicado pela variabilidade do outro (p=0,0083). A maior variabilidade da fertilidade em solos não adubados pode ter concorrido para essa relativamente baixa correlação. / The native grasslands of RS are composed by more than 3000 plant species, which form different grassland physiognomies. This diversity of species and physiognomy could be attributed mainly to variations in soil, topography and climate, besides the management of human action by stocking rate management and soil fertilization. Despite this diversity, Paspalum notatum is considered its major forage specie, the most frequent in all geographical regions of Rio Grande do Sul and contributing significantly to grassland cover. The objective of this work was to evaluate the influence of growing season and level of soil fertility on the shoot attributes (leaf dry matter content - LDMC and specific leaf area - SLA) and root (specific root length - SRL) in P. notatum. The experiment was conducted at the Agronomic Experimental Station of UFRGS, in Eldorado do Sul – RS, in the year 2013. Three grazing paddocks with long history of grazing management and with different levels of soil fertility were used. In each paddock three experimental units randomized were located in a similar topographic position to collect samples of leaves and roots of P. notatum at three growth seasons (summer - January, autumn - May and spring - September) in order to assess the functional attributes. LDMC was not affected by soil fertility nor by season, but SLA resulted from a significant interaction of these variables. When environmental conditions are not favorable to growth (water deficit in summer or short days and low temperatures in autumn) the increase of the level of soil fertility allows higher values of SLA. In contrast, when weather conditions are favorable, soil fertility does not affect the values of this attribute. Furthermore, the SRL is only affected by time of the year, with increased values in the spring when weather conditions are more favorable. Although there is a significant correlation between SLA and SRL only half the variability of an attribute is explained by the variability of the other (p=0,0083). The greater variability of fertility in non-fertilized soils may have contributed to this relatively low correlation.

A região do Cerrado representa uma significativa área de produção agrícola no Brasil, no entanto, no que concerne a sistemas de manejo voltados à pequena propriedade, poucas são as informações disponíveis. Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes sistemas de manejo da fertilidade na qualidade de um Latossolo Vermelho em Tangará da Serra-MT, foi utilizado um experimento com um sistema de manejo da fertilidade do solo tradicional da região, (i) adubação de alta reatividade, e três sistemas alternativos: (ii) adubação de baixa reatividade, (iii) misto (adubação de baixa reatividade e adubação orgânica) e (iv) adubação orgânica. Adjacente à área experimental, coletaram-se amostras de solo de duas áreas de referência: Cerrado (condição natural) e pastagem de braquiária (condição original da área anteriormente à instalação do experimento). Foram avaliados como indicadores de qualidade do solo os atributos de fertilidade (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn e Mn) nas subcamadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm, microbiológicos (C e N microbiano, C microbiano:C orgânico, N microbiano:N total, C:N microbiano, C orgânico dissolvido) na camada de 0-10 cm e macrofauna edáfica (número de indivíduos, riqueza de grupos, índices de Shannon e de Pielou e a abundância) em superfície. Os sistemas de manejo da fertilidade influenciaram de forma significativa o pH do solo e os teores de Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, C microbiano, N microbiano, Cmicrobiano:Nmicrobiano e C orgânico dissolvido. O sistema de manejo da fertilidade misto foi a que apresentou melhor qualidade do solo comparado ao de alta reatividade, superando, inclusive, em alguns atributos, o solo sob pastagem de braquiária e de Cerrado. Nos atributos de macrofauna edáfica, não foi observada diferença significativa entre os tratamentos. / The Brazilian Savannah (Cerrado) region represents a significative area to agriculture production, however, information about management systems to small farms is rare. With the objective of evaluate the impact of different management systems on soil quality of an Oxisol in Tangará da Serra, Mato Grosso State, we used an experiment with one traditional management system in the region, (i) high reactivity fertilizer, and three ecologically-based systems: (ii) low reactivity fertilizer, (iii) combined (low reactivity and organic fertilizer) and (iv) organic fertilizer. Adjacent to experimental adjacent areas was sampled two reference areas: Cerrado (natural condition) and brachiaria pasture (origin area condition of the area before experiment installation). We evaluated as soil quality indicators fertility attributes (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn and Mn) in 0-5, 5-10 and 10-20 cm layers, microbiological attributes (microbial biomass-C and -N, microbial biomass-C:organic C, microbial biomass N/total N, microbial C/N ratio, organic dissolved C) in 0-10 cm layer and edaphic macrofauna (number of individuals, richness of groups, Shannon and Pielou index and abundance) in surface of soil. The fertility management systems influenced significantly the soil pH, and Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, microbial biomass-C and –N, microbial C/N and dissolved organic C contents. The better soil quality was observed in combined fertilizer management compared to high reactivity system, and overcome Cerrado and pasture soil in some attributes. In edaphic macrofauna attributes no difference was observed between treatments.

A região Centro-Sul do Paraná caracteriza-se por apresentar condições de clima e solo altamente favoráveis à produção agrícola, com rendimentos superiores a 3,2 Mg ha-1 de soja e 10,2 Mg ha-1 de milho. Entretanto, não há um sistema de recomendação de fertilizantes englobando rotação de culturas em sistema plantio direto na região, o que conduz ao uso de recomendações desenvolvidas em outros locais. Neste sentido, este trabalho visa fornecer subsídios para a elaboração de um sistema de recomendação de adubação e calagem para solos em sistema plantio direto na região Centro-Sul do Paraná, contemplando informações de camada diagnóstica, critérios de calagem e teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) disponíveis. Para isso, oito experimentos foram instalados a campo no inverno de 2008, sendo dois com doses de calcário, três com doses de P e três com doses de K. Visando consolidar os resultados, três experimentos de calagem e dois de P e K de longa duração, anteriormente conduzidos na região, também foram analisados no estudo. Na avaliação da camada diagnóstica, correlações entre os atributos do solo (pH em CaCl2, saturação por bases - V %, Al trocável, saturação por Al, teor de P e K - Mehlich-1) nas camadas de 0-10 e 0-20 cm e os rendimentos de grãos das culturas foram estabelecidas, resultando em coeficientes de correlação semelhantes entre as duas camadas. Além disso, as alterações dos atributos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade com a aplicação de calcário, de P e K em superfície foram analisadas. Nestas análises, foram observadas alterações destes atributos do solo em toda a camada de 0-20 cm, indicando que esta camada de solo é a que melhor representa a condição de fertilidade do solo. No estudo dos critérios de calagem e teores críticos de P e K no solo, os dados de rendimento de grãos foram transformados em rendimento relativo, relacionando-os com os atributos do solo. Os indicadores de acidez do solo utilizados para os critérios de tomada de decisão para realização da calagem foram o pH do solo em CaCl2 e a V %, pois apresentaram melhor relação entre a análise do solo e o rendimento das culturas, sendo definido para a camada de 0-20 cm, o pH de 4,9 e a V % de 60 %. Os teores críticos de P e K disponíveis no solo foram definidos pelo teor no solo que representa 90 % do rendimento relativo das culturas, obtido pelo ajuste da curva de Mitscherlich. Assim, os teores encontrados para a camada de 0-20 cm foram de 8 mg dm-3 de P e de 120 mg dm-3 de K. / The Middle South region of Paraná State is characterized by climate and soil conditions that are highly favorable to agricultural production, with yields exceeding 3.2 and 10.2 Mg ha-1 of soybean and maize grains, respectively. However, up to now, there is not a local fertilizer recommendation system to crop rotation in no-tillage system in the region, which leads to the use of recommendations developed elsewhere. Therefore, this work aims to provide support for the elaboration of a locally adjusted recommendation system for fertilization and liming for soils in no-tillage systems in the Middle South region of Paraná, comprising information regarding soil layer for sampling, liming criteria and critical levels of phosphorus (P) and potassium (K). For achieving this goal, eight experiments were conducted under field conditions in the winter of 2008, in which two experiments evaluated lime rates, three attempted to P rates and three were related to K rates. In order to consolidate the results, three long-term experiments of lime and two long-term experiments of P and K, conducted in the region before this work, were also analyzed in the study. For the determination of soil layer for sampling, correlations between crop yields and soil attributes (pH in CaCl2, base saturation - V %, exchangeable Al, Al saturation, and P and K - Mehlich-1 levels) at 0-10 and 0-20 cm were established, resulting in similar correlation coefficients for the two layers. In addition, changes in soil attributes at 0-10 and 10-20 cm layers with the surface application of lime, P and K were also analyzed. The changes were observed in soil attributes across the 0-20 cm layer, indicating that such layer is the best for expressing the soil fertility conditions. In the study of the liming criteria and critical levels of P and K in the soil, the data of grain yield were transformed into relative yields and such values were evaluated against the soil attributes. The indicators of soil acidity selected for the liming criteria were soil pH in CaCl2 and V %, as they had the closest relation with crop yields. The critical values defined for the 0-20 cm layer were pH 4.9 and V of 60%. The critical levels of P and K in soil were defined by the soil content which represents 90 % of relative yield of crops, obtained by Mitscherlich curve fitting. Thus, the critical levels for the 0-20 cm layer were 8 mg dm-3 of P and 120 mg dm-3 of K.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-21T20:00:44Z No. of bitstreams: 1 2016_ArnoldoMarcílioGonçalvesdosSantos.pdf: 2455780 bytes, checksum: 6d43c13b926dd47d8034462025135333 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-01T16:39:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ArnoldoMarcílioGonçalvesdosSantos.pdf: 2455780 bytes, checksum: 6d43c13b926dd47d8034462025135333 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T16:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ArnoldoMarcílioGonçalvesdosSantos.pdf: 2455780 bytes, checksum: 6d43c13b926dd47d8034462025135333 (MD5) / A definição do uso e do manejo sustentável dos solos depende de suas propriedades físicas, químicas e biológicas. O monitoramento de mudanças nessas propriedades permite a avaliação de alterações na qualidade do solo. Este trabalho, realizado no Campo Experimental Confiança - Embrapa - RR, teve por finalidade avaliar o efeito dos diversos sistemas de uso da terra, implantados na região de floresta, no estado de Roraima, nas variáveis físicas, químicas e biológicas do solo, tendo a floresta nativa como testemunha. Foram avaliados solos de oito sistemas de uso da terra, coletados em parcelas de 50 x 50 m em áreas de Floresta nativa (FLO), Capoeira (CAP), Floresta Plantada com Acacia mangium (SFP), Sistema Agroflorestal com Baixo Insumo (SA1), Sistema Agroflorestal com Alto Insumo (SA2), Pastagem Manejada (PA1), Pastagem Alterada (PA2) e Cultivo de Pupunha (PUP). Para coleta das amostras de solo, foi estabelecido, em cada parcela, um transecto na diagonal do terreno onde foram determinados quatro pontos amostrais distante 10 m um do outro ao longo do transecto. Em cada ponto, o solo foi coletado com um trado, nas profundidades de 0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 20 cm, 20 - 30 cm, 30 - 40 cm e 40 - 60 cm, no período de outubro de 2013 a junho de 2014. Determinaram-se, em cada amostra: densidade, porosidade, textura, pH; teores de N, P, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+, C, MO e calcularam-se: acidez potencial, capacidade de troca catiônica efetiva, saturação por bases e saturação por alumínio. Outras cinco amostras foram para as análises biológicas nos mesmos transectos, distante oito metros uma da outra, nos meses de janeiro e agosto de 2014, que correspondem às estações seca e chuvosa na região, respectivamente. As amostras para análises biológicas (solo e serapilheira) foram coletadas com o com auxílio de uma sonda de 7 x 7 cm, introduzida no solo a 5 cm de profundidade. A mesofauna foi separada do solo utilizando-se funil de Berlese-Tullgren. Os dados das análises físicas e químicas foram submetidos à análise de variância, e as médias foram comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. A mesofauna foi separada em grupos taxonômicos e foram calculados os índices de diversidade de Shannon e de uniformidade de Pielou. As principais variáveis foram submetidas à análise de componentes principais, complementada com análise de agrupamento. Para todas as variáveis estudadas, as maiores variações foram observadas na camada superficial do solo. A densidade e a porosidade tiveram comportamento inverso com menores densidades nas camadas superficiais (0 - 5 e 5 – 10 cm), e com aumento da densidade à medida que se aumenta a profundidade dos solos, sob o efeito do teor mais elevado da matéria orgânica. Não se observaram diferenças na textura dos solos nas diferentes profundidades e tratamentos. O solo sob PA2, em decorrência do intenso pisoteio do gado, apresentou a maior densidade entre os solos dos sistemas de uso da terra estudados. Para os sistemas de pastagem na região, a densidade e a porosidade do solo, variáveis diretamente relacionadas, representaram bons indicadores de qualidade. As diferenças nos teores de nutrientes, observadas entre os sistemas de uso da terra, foram decorrentes da incorporação de nutrientes, via adubação mineral, ou à adição de matéria orgânica. O SA1 apresentou baixos teores de nutrientes, que podem ser limitantes para a produção sustentável. O pousio, realizado na PA1, não foi suficiente para diferenciá-lo em relação aos teores de nutrientes no solo da PA2. A mesofauna do solo apresentou alta diversidade de ordens entre os solos dos diferentes sistemas de uso da terra, com destaque ao solo sob PUP, que apresentou a maior diversidade e quantidade. A diversidade da mesofauna é uma variável que pode, potencialmente, diagnosticar a qualidade do solo. A comunidade da mesofauna mostrou-se sensível ao manejo da vegetação, com aumento progressivo da densidade de alguns grupos em relação aos estádios sucessionais. A época da coleta afetou a densidade, a distribuição espacial e a riqueza média da mesofauna tanto na estação seca quanto na chuvosa. A diversidade total da fauna foi similar nos solos sob os sistemas de usos da terra estudados; no entanto, a frequência e a diversidade de Collembola são potenciais bioindicadores da qualidade dos solos pela diversidade de espécie coletadas e suas atividades funcionais. As análises de componentes principais e de agrupamento permitiram formar três grupos de sistemas de uso do solo: sistemas florestais (FLO, CAP e SFP); sistemas agrícolas ou agroflorestais (PUP, SA1 e SA2) e pastagens (PA1 e PA2) com afinidades nas variáveis físicas, químicas e biológicas. A CAP, em estágio avançado de recuperação, assemelha-se a FLO, indicando a importância do pousio para a recuperação do solo em sistemas de produção na região. A SFP, com Acacia mangium, requer cuidados na estrutura ecológica do sistema com indícios de mal manejado com perda da diversidade. Os sistemas agrícolas ou agroflorestais agropecuários não são sustentáveis e necessitam adições regulares de corretivos de acidez e adubação. Os sistemas com pastagens (PA1 e PA2), apesar de serem os mais comuns na região, também não se mostraram sustentáveis, mesmo no sistema manejado, com solos baixo nível nutricional para suporte de pastagem com carga animal. ___________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Soils use and sustainable management depends on their physical, chemical and biological properties. Monitoring changes in these properties enables the soil quality assessment. The present work conducted at Campo Experimental Confiança - Embrapa - RR, aims to evaluate the effect of the different land use systems, in the state of Roraima, on the physical, chemical and biological soil variables, compared to the natural forest.. We evaluated soils samples collected in 50 x 50 m plots from eight different land use systems: Native Forest area (FLO), Secondary Forest (CAP), Planted Forest (SFP), Low Input Agroforestry System (SA1), High Input Agroforestry System (SA2), Managed Pasture (PA1), Degraded Pasture (PA2) and Pupunha heart cultivation (PUP). A diagonal transect was established in each plot, where four soil samples were collected. An auger was utilized at each site to collect soil samples from 0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 20 cm, 20 - 30 cm, 30 - 40 cm and 40 - 60 cm deep, from October 2013 to June 2014. In each sample we determined: density, porosity, texture, pH, N, P, K+, Ca2+, Mg2+, , Al3+, C, , MO contents and calculated: potential acidity, effective CTC, saturation by bases and saturation by aluminum. Five other samples were for biological analysis in the same transect, eight meters apart from each other, in January and August 2014, which corresponded to the dry and rainy seasons, respectively. The samples for biological analyses (soil and litter) were collected with the aid of a 7 x 7 cm probe, introduced 5 cm deep into the soil. The mesofauna was separated from the soil utilizing a Berlese-Tullgren funnel. Physical and chemical analyses data were submitted to analysis of variance and means were compared by Scott-Knott test at 5 % probability. The mesofauna was separated into taxonomic groups and Shannon diversity and Pielou uniformity indexes calculated. The main variables were submitted to main components analysis, complemented with cluster analysis. The soil surface layer exhibited the highest values of the studied variables. The density and porosity have opposite behavior at lower densities in the surface layer (0 - 5, and a 5 - 10) and increased with increasing depth of the soil, due to its higher organic matter content. Distinct depths and treatments showed no soil texture differences. The soil under PA2, presented the highest density amongst the studied land use systems, due to the intense cattle trampling. The directly related variables, soil density and porosity, showed to be good quality indicators for the region’s grazing systems. The nutrient concentration differences observed among land use systems were due the nutrients incorporation, via mineral fertilizer or the addition of organic matter. The SA1 presented low nutrient concentration which may be limiting for sustainable production. The fallow held in PA1, showed not to be enough to differentiate it from PA2 in regards to the nutrient content in the soil. Soil mesofauna showed high order diversity between different land use systems soils, especially the one under PUP with the highest diversity and quantity. Mesofauna diversity shows to be a variable that can, potentially, diagnose the quality of the soil. The mesofauna community showed to be sensitive to vegetation management, progressively increasing the density of some groups in relation to successional stages. Collecting time affected mesofauna density, distribution and mean richness both in dry and rainy season. Total fauna diversity was similar in soils under the studied land use systems, however, Collembola frequency and diversity are potential soil quality bioindicators on account of the collected species diversity and functional activities. Cluster and key components analyses enabled us to form three groups of land use systems: forestry systems (FLO, CAP and SFP); agricultural or agroforestry systems (PUP, SA1 and SA2) and pastures (PA1 and PA2) with physical, chemical and biological variables affinities. CAP at an advanced stage of recovery resembles forestry systems to FLO indicating the fallow’s importance for the soil recovery in the production systems in the region. SFP, with Acacia mangium, requires cares to be taken with the ecological structure of the system, which exhibits diversity loss due to have evidence of badly management. The systems with agriculture or agroforestry and cattle raising are not sustainable and need limestone and chemical fertilizers additions. Systems with pastures (PA1 and PA2), despite being the most common ones in the region, showed not to be sustainable either, even in the managed system with low nutritional-level soils to raise healthy animals.