Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-23T14:18:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Roberta Jeske Kunde.pdf: 1618113 bytes, checksum: 73460c28fbadcf237be73b3a57571e29 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T14:18:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Roberta Jeske Kunde.pdf: 1618113 bytes, checksum: 73460c28fbadcf237be73b3a57571e29 (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O crescente nível de degradação dos solos tem promovido a adoção de manejos agrícolas que aliem a produção agropecuária à conservação do solo. Neste contexto, Sistemas de Integração Lavoura-Pecuária (ILP) têm sido adotados com sucesso, pois ocupam os recursos disponíveis nos agroecossistemas concomitante à melhoria da qualidade do solo. Baseado no exposto, o presente trabalho foi estruturado em dois capítulos, onde buscou-se avaliar a qualidade do solo em propriedades agrícolas familiares sob sistemas de ILP, definindo indicadores físicos, químicos e biológicos capazes de detectar os efeitos das práticas de manejo utilizadas em diferentes sistemas de uso do solo. O capítulo 1 foi desenvolvido no Município de Arroio do Padre e o capítulo 2 no Município de Rio Grande, RS. Foram avaliados três sistemas de uso do solo: campo nativo pastejado (CN), pastagem de azevém (PA) e milho com sucessão de azevém (MI). Em cada um dos sistemas foram coletadas amostras indeformadas e deformadas de solo nas camadas de 0,00-0,05m, de 0,05-0,10m e de 0,10-0,20m para a determinação de indicadores como: densidade do solo, porosidade total, diâmetro médio ponderado, macronutrientes, micronutrientes, carbono orgânico total, nitrogênio total, fracionamento físico granulométrico e densimétrico da matéria orgânica, índice de manejo de carbono, carbono da biomassa microbiana, respiração basal do solo e fluorescência induzida por laser. No capítulo 1, concluiu-se que a análise fatorial evidenciou que o “Fator Matéria Orgânica” foi o que mais contribuiu para a variação total dos dados nas três camadas avaliadas. Os indicadores que compõem o “Fator Matéria Orgânica” estão mais associados ao CN, enquanto que os indicadores do “Fator Agregação”, “Fator Compactação” e “Fator Carbono Microbiano” estão mais associados à PA, sendo os indicadores respiração basal do solo, fração leve livre e porosidade total àqueles mais relacionados ao sistema MI e a densidade do solo encontra-se relacionada aos três sistemas de uso do solo. Somente a porosidade total não foi eficiente para detectar diferenças entre os sistemas estudados. No capítulo 2, concluiu-se que a análise fatorial evidenciou que os fatores “Matéria Orgânica”, “Matéria Orgânica Leve” e “Carbono Humificado” foram os que mais contribuíram para a variação total dos dados nas três camadas avaliadas. Os indicadores que compõem o “Fator Matéria Orgânica” estão mais associados ao CN e os indicadores relacionados ao “Fator Agregação”, “Fator Frações Granulométricas” e “Fator Porosidade Total” estão mais associados aos sistemas MI e PA. A densidade do solo, a fração pesada da matéria orgânica e o carbono microbiano encontram-se relacionados aos três sistemas de uso do solo. O diâmetro médio ponderado e a respiração basal do solo não foram eficientes para detectar diferenças entre os sistemas de uso do solo. / The increasing level of soil degradation has promoted the adoption of agricultural management that combine agricultural production to soil conservation. In this context, Integrated Crop-Livestock Systems (ILP) have been successfully adopted, because they occupy the available resources in agroecosystems, concomitant to the improvement of soil quality. Based on the above, this study was divided into two chapters, where we sought to evaluate the soil quality on family farms in ILP systems, defining physical, chemical and biological indicators able to detect the effects of management practices used in different land use systems. The chapter 1 was developed in the municipality of Arroio do Padre and the chapter 2 in Rio Grande, RS. Were evaluated three land use systems: grazed native field (CN), ryegrass pasture (PA) and maize with succession of ryegrass (MI). In each of the systems, disturbed and undisturbed soil samples were collected in the layers from 0.00-0.05m, 0.05-0.10m and 0.10-0.20m for determining indicators such as: bulk density, soil porosity, mean weight diameter, macronutrients, micronutrients, total organic carbon, total nitrogen, granulometric physical fractionation and densimetric physical fractionation, carbon management index, microbial biomass carbon, basal soil respiration and laser-induced fluorescence. In Chapter 1, we concluded that the factor analysis showed that the "Organic Matter Factor" was the largest contributor to the total variance of the data evaluated in the three layers. The indicators that compose the "Organic Matter Factor " are more associated with the CN, while the indicators of "Aggregation Factor", "Compression Factor" and "Microbial Carbon Factor" are more related to PA, and the indicators soil basal respiration, free light fraction and porosity are more related to the system MI. The bulk density is related to the three land use systems. Only the total porosity was not enough to detect differences between the systems studied. In chapter 2, it was concluded that the factor analysis showed that the factors "Organic Matter", "Light Organic Matter" and "Humified Carbon" were the main contributors to the total variance of the data evaluated in the three layers. The indicators that compose the "Organic Matter Factor" are more associated with the CN and indicators related to "Aggregation Factor", "Granulometric Fractions Factor” and " Total Porosity Factor" are more associated with PA e MI. The bulk density, the heavy fraction of organic matter and microbial carbon are related to the three land use systems. The mean weight diameter and basal soil respiration were not effective to detect differences between land use systems.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-12T12:29:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 412764 bytes, checksum: 6ffaecc610a20363de58cd7d0eb90a6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T12:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 412764 bytes, checksum: 6ffaecc610a20363de58cd7d0eb90a6a (MD5) Previous issue date: 2001-09-06 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho avaliou o efeito de diferentes métodos de preparo da área e do solo, adotados durante a reforma de um povoamento de eucalipto, sobre a qualidade do solo. A avaliação baseou-se na determinação de indicadores de qualidade de caráter químico, físico e biológico, associados às principais funções do solo. A amostragem do solo foi realizada em agosto de 2000 em área experimental localizada na fazenda Entre Rios, em Botucatu – SP, pertencente à Cia. Suzano de Papel e Celulose. Essa área experimental foi instalada em março de 1995 para se avaliar o efeito de diferentes práticas de preparo do solo sobre o crescimento do eucalipto. Também foi amostrada uma área com vegetação nativa de mata secundária adjacente ao povoamento para constituir material de referência. Os indicadores microbiológicos e bioquímicos mostraram-se mais sensíveis que os químicos ou físicos para avaliar mudanças na qualidade do solo decorrentes das práticas de manejo. Os valores dos indicadores de qualidade foram usados para compor um índice baseado no Modelo de Índice de Qualidade do Solo de Karlen & Stott (1994). Este modelo modificado permitiu quantificar as mudanças na qualidade do solo resultantes do manejo. O maior índice foi obtido no solo sob vegetação natural, seguido dos solos sob eucalipto submetido a manejos que priorizaram a conservação dos resíduos orgânicos por ocasião da reforma do povoamento. Nos tratamentos em que houve a remoção ou queima do material orgânico da superfície do solo, os índices de qualidade foram os mais baixos. No entanto, para o tratamento submetido à incorporação dos resíduos orgânicos, o índice calculado para a camada de 5 a 20 cm não diferiu dos maiores valores encontrados para as áreas onde os resíduos orgânicos foram conservados mas não incorporados. Isso demonstra a sensibilidade do modelo às alterações da qualidade do solo, mesmo após 5,5 anos da implantação do ensaio experimental. A análise dos indicadores de qualidade por meio de componentes principais ou agrupamento hierárquico foi consistente com os resultados obtidos pelo modelo de qualidade do solo. / This work evaluated the effect of different methods of site management and soil tillage, adopted during the reformation of a eucalyptus stand, on soil quality. Evaluations were based on the determination of chemical, physical, and biological quality indicators associated with the main soil functions. Soil sampling was done in August, 2000, in an experimental area at the Entre Rios Farm, in Botucatu - SP, belonging to Cia. Suzano de Papel e Celulose. The experimental area was installed in March, 1995, aiming at the evaluation of the effects of different soil tillage practices on eucalyptus growth. Another area with a secondary forest of native vegetation, adjacent to the managed eucalyptus stand, was also sampled to constitute a reference material. For the evaluation of changes in soil quality due to management practices, the microbiological and biochemical indicators were shown to be more sensitive than the chemical or physical ones. Quality indicator values were used to compose an index xbased on the Soil Quality Index Model of Karlen & Stott (1994). This modified model allowed the quantification of changes in soil quality resulting from management practices. The largest index was obtained for the soil under natural vegetation, followed by that for soils under eucalyptus submitted to management that prioritized the conservation of organic residues during stand reformation. In the treatments in which removal or burning of the superficial organic residues was done, quality indexes were the lowest. However, for the treatment involving organic residue incorporation, the calculated index for the 5-20 cm soil layer did not differ from the largest values found for the areas from which organic residues were not removed but were left unincorporated. This demonstrated the sensibility of the model to alterations in soil quality, even 5.5 years after the installation of the experimental assay. Quality indicator analysis, involving either main components or hierarchical grouping, was consistent with the results obtained with the modified soil quality model.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2332.pdf: 18980729 bytes, checksum: 5eb52fa99d99debab782fe4508aec9de (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / Soil quality evaluation is an important strategy, as it allows producers to focus agriculture techniques to constantly develop and maintain adequate, selfsustainable productions equilibrium. This study evaluated rural activities environmental impact by the system APOIA-NovoRural, as well as the influence of different sugarcane production systems on soil quality through physical, chemical and biochemical indicators. Six sugarcane aguardente production establishments were selected in Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, in the state of São Paulo, Brazil. In each property two treatments were studied, sugarcane cultivated soil under organic or conventional system and, soil under native forest, taken as basal reference. The APOIA-NovoRural indicated better environmental performance on the organic than conventional system, emphasizing the establishments landscape ecology and administration. Most indicators pointed out better soil conservation contribution by organic system. Among them, aggregate stability (Ea), organic matter (MO), dehydrogenase (Des), polysaccharides (Poli) and microbial biomass (Bm) can be used as system sustainable indicators. Isolated values don t work as reliable and accurate indicators for soil conditions, however, when evaluated together through Principal Components Analysis (PCA), they are able to show the alterations occurring in the environment due to the different handling of the soil. Thus, the selected attributes can provide subsidy to a correct land use. / A avaliação da qualidade do solo é uma importante estratégia, pois permite aos produtores direcionar técnicas agrícolas para melhorias constantes visando estabelecer e manter produtividades adequadas ao equilíbrio de um sistema auto-sustentável. Este trabalho avaliou o impacto ambiental das atividades rurais através do sistema APOIA-NovoRural, bem como a influência de diferentes sistemas de produção de cana-de-açúcar na qualidade do solo, através de atributos físicos, químicos e bioquímicos. Foram estudadas seis propriedades de cultivo de cana-de-açúcar para produção de cachaça, nos municípios de Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. Em cada propriedade estudaram-se dois tratamentos, solo cultivado com cana-de-açúcar sob sistema orgânico ou convencional e, solo sob mata nativa, tomado como referência. O APOIA-NovoRural indicou melhor desempenho ambiental no sistema orgânico em relação ao convencional, destacando-se as características da ecologia da paisagem e gestão e administração das propriedades. A maioria dos atributos indicou que o manejo realizado nas áreas sob cultivo orgânico contribuiu para a manutenção da qualidade do solo. Entre eles os parâmetros estabilidade de agregados (Ea), matéria orgânica (MO), desidrogenase (Des), polissacarídeo (Poli) e biomassa microbiana (Bm) destacaram-se como sensíveis para indicar modificações no ecossistema. Os valores isolados não serviram como indicadores precisos e confiáveis das condições do solo. No entanto, quando avaliados em conjunto, via Análise de Componentes Principais (ACP), mostraram-se sensíveis para captar as alterações ocorridas no ambiente devido às diferentes formas de uso do solo. Assim, os atributos selecionados podem fornecer subsídios para o planejamento do uso correto da terra.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1693328 bytes, checksum: 9905b10816789bbd9a402bcb57696f47 (MD5) Previous issue date: 2010-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tailings from bauxite washing presents chemical, physical and biological characteristics unsuitable for revegetation, which complicates the environmental reclamation of the deposition ponds. This study was conducted in the National Forest Saracá-Taquera (ICMBio), Porto Trombetas, Oriximiná-PA, and aimed to evaluate physical changes, the content of organic matter and microbial respiration of a substrate formed by the disposal of tailing from bauxite beneficiation at Porto Trombetas - PA, after ten years of environmental reclamation. The experiment was installed in 1999 in randomized block design with three replications. Three treatments were evaluated: T1 - without seedlings planting and without application of lime and fertilizer, T2 - planting of native species and lower level of fertilization; T3 - planting of native species and higher level of fertilization. In the field were determined the penetration resistance (RP) and substrate moisture (&#952;) until 60 cm depth. In the laboratory were determined: Limiting Water Range (IHO), S index, pore distribution by diameter classes, whose classes were: > 50, 50 to 10, 10 to 0.2 and < 0.2 &#956;m; bulk density (Ds); macro (Pma) and microporosity (Pmi); total porosity (Pt); water dispersible clay (ADA); organic matter (MO) and microbial respiration (RM). The results were statistically analyzed using orthogonal contrasts and simple linear correlation. RP values for treatments T1, T2 and T3 ranged from 2.15 to 4.61, 2.29 to 4.15 and from 2.79 to 4.02 MPa, respectively. Only at a depth of 55 to 60 cm is that there was treatments significant effect, where T3 had a higher average value of RP. Treatments T2 and T3 had higher &#952; at depths of 0 to 10, 20 to 30 and 30 to 40 cm. There was no significant difference between treatments T2 and T3 for these depths. The correlation coefficient between &#952; and RP was -0.73, which demonstrates the importance of water in the attenuation of the RP. Starting from treatment T1 to treatment T3 there is displacement of the IHO to left, in other words the lowest Ds values were obtained on treatment T3. The RP value used in the calculation as limiting the IHO (3.5 MPa) was adequate for the present study, and also is recommended not only for substrates formed by tailings of beneficiation of bauxite, but also to areas in process of environmental recovery. The S index values for treatments T1, T2 and T3 were 0.059, 0.053 e 0.044, respectively. The results of the remaining physical analysis indicated that the substrate on treatment T3 showed better physical quality, especially when compared to treatment T1 contesting the S index results. So the S index was not efficient to represent the physical changes in the substrate, after ten years of reclamation. In the study of pore distribution by diameter classes, the higher contribution was due to pores with diameters less than 0.2 &#956;m where water is strongly retained. The effect of treatments T2 and T3 resulted in an increased in the pore volume in the diameter class > 50 &#956;m. These treatments differed significantly only for the class of diameter > 50 &#956;m, in which the treatment T2 presented higher volume. The average values of Ds for the substrate in treatments T1, T2 and T3 were 1.38, 1.31 and 1.13 kg dm-3, respectively. Treatments T2 and T3, compared to T1, favored an increase of Pmi, Pt, RM and MO, and reduction of Ds and ADA in the substrate. The treatment T3 showed increased on the Pmi and decreased on the Ds and Pma, compared with treatment T2. Significant effect was observed on treatment T3 on the reduction of Ds and increased Pmi, Pt, RM and MO, compared to treatment T1. The lowest values obtained for ADA in treatments T2 and T3 may be associated with higher levels of flocculant character cations associated with the effect of MO on the aggregates stabilization, reducing the clay dispersion. The MO showed significant correlation with Pmi (r = 0.80), Pt (r = 0.85) and Ds (r = -0.74). The RM showed significant correlation with Pmi (r = 0.73), Pt (r = 0.81), MO (r = 0.961) and Ds (r = -0.63). The substrate chemistry correction and the planting of tree species were fundamental to the establishment of vegetation and environmental reclamation of the tailing ponds in Porto Trombetas. The planting of native species and the application of lime and fertilizer provided higher biomass production, resulting in improvement of the substrate physical attributes, especially in the substrate that received the highest level of fertilization. New characterizations should be conducted to identify the ecological balance level that can be achieved in these areas. / O rejeito da lavagem de bauxita apresenta características químicas, físicas e biológicas inadequadas para a revegetação, o que dificulta a recuperação ambiental dos tanques de deposição. Este trabalho foi realizado na Floresta Nacional Saracá-Taquera (ICMBio), Porto Trombetas, Oriximiná - PA, e teve como objetivo avaliar as alterações físicas, o teor de matéria orgânica e a respiração microbiana de um substrato formado pela disposição de rejeito de lavagem de bauxita em Porto Trombetas - PA, após dez anos de recuperação ambiental. O experimento foi instalado no ano de 1999, em delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições. Três tratamentos foram avaliados: T1 - sem plantio e sem aplicação de calcário e fertilizantes; T2 - com plantio de espécies nativas e menor nível de adubação; T3 - com plantio de espécies nativas e maior nível de adubação. Em campo foram determinados a resistência à penetração (RP) e a umidade do substrato (&#952;), até 60 cm de profundidade. Foram determinados em laboratório: Intervalo Hídrico Ótimo (IHO); índice S; distribuição de poros por classes de diâmetro, cujas classes foram: > 50, 50 a 10, 10 a 0,2 e < 0,2 &#956;m; densidade do substrato (Ds); macro (Pma) e microporosidade (Pmi); porosidade total (Pt), argila dispersa em água (ADA), matéria orgânica (MO) e respiração microbiana (RM). Os resultados foram analisados estatisticamente por meio de contrastes ortogonais e correlação linear simples. Os valores de RP para os tratamentos T1, T2 e T3 variaram de 2,15 a 4,61, 2,29 a 4,15 e 2,79 a 4,02 MPa, respectivamente. Apenas na profundidade de 55 a 60 cm é que houve efeito significativo dos tratamentos, em que o tratamento T3 apresentou maior valor médio de RP. Os tratamentos T2 e T3 apresentaram maiores &#952; nas profundidades de 0 a 10, 20 a 30 e 30 a 40 cm. Não houve diferença significativa de &#952; entre os tratamentos T2 e T3 para essas profundidades. O coeficiente de correlação entre &#952; e RP foi de -0,73, o que demonstra o importante papel da água como atenuadora da RP. Partindo do tratamento T1 para o tratamento T3, nota-se deslocamento dos IHO para a esquerda, ou seja, os menores valores de Ds foram obtidos no tratamento T3. O valor de RP utilizado como limitante no cálculo do IHO (3,5 MPa) mostrou-se adequado para o presente estudo, sendo recomendado não apenas para substratos formados de rejeito de beneficiamento de bauxita, mas também para áreas em processo de recuperação ambiental. Os valores do índice S para os tratamentos T1, T2 e T3 foram de 0,059, 0,053 e 0,044, respectivamente. Os resultados das demais análises físicas mostraram que o substrato no tratamento T3 apresentou melhor qualidade física, sobretudo quando comparado ao tratamento T1, contestando os resultados do índice S. Dessa forma, o índice S não foi eficiente para representar as alterações físicas que ocorreram no substrato após dez anos de revegetação. No estudo da distribuição de poros por classes de diâmetro, a maior contribuição foi decorrente de poros com diâmetros inferiores a 0,2 &#956;m, nos quais a água é fortemente retida. O efeito dos tratamentos T2 e T3 resultou em aumento do volume de poros na classe de diâmetro > 50 &#956;m. Esses tratamentos diferiram significativamente apenas para a classe de diâmetro > 50 &#956;m, em que o tratamento T2 apresentou maior volume. Os valores médios de Ds para o substrato nos tratamentos T1, T2 e T3 foram de 1,38, 1,31 e 1,13 kg dm-3, respectivamente. Os tratamentos T2 e T3, em relação ao tratamento T1, favoreceram o aumento de Pmi, Pt, RM e MO, e a redução da Ds e da ADA no substrato. Comparado ao tratamento T2, o tratamento T3 apresentou significativo aumento na Pmi e redução na Ds e a Pma. Foi observado efeito significativo do tratamento T3 sobre a redução da Ds e aumento da Pmi, Pt, RM e MO, comparado ao tratamento T1. Os menores valores de ADA obtidos para os tratamentos T2 e T3 podem estar associados aos maiores teores de cátions de caráter floculante, associados ao efeito da MO sobre a estabilização de agregados, reduzindo a dispersão da argila. A MO apresentou correlação significativa com a Pmi (r = 0,80), Pt (r = 0,85) e Ds (r = -0,74). A RM apresentou correlação significativa com a Pmi (r = 0,73), Pt (r = 0,81), MO (r = 0,96) e Ds (r = -0,63). A correção química do substrato e o plantio de espécies arbóreas foram fundamentais para o estabelecimento de vegetação e recuperação ambiental dos tanques de rejeito em Porto Trombetas. O plantio de espécies nativas e a aplicação de calcário e fertilizantes proporcionaram maior produção de biomassa, resultando em melhoria dos atributos físicos do substrato, sobretudo no que recebeu o maior nível de adubação. Novas caracterizações deverão ser realizadas a fim de identificar o nível de equilíbrio ecológico que pode ser alcançado nessas áreas.

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

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 2016-06-02T18:57:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2332.pdf: 18980729 bytes, checksum: 5eb52fa99d99debab782fe4508aec9de (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / Soil quality evaluation is an important strategy, as it allows producers to focus agriculture techniques to constantly develop and maintain adequate, selfsustainable productions equilibrium. This study evaluated rural activities environmental impact by the system APOIA-NovoRural, as well as the influence of different sugarcane production systems on soil quality through physical, chemical and biochemical indicators. Six sugarcane aguardente production establishments were selected in Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, in the state of São Paulo, Brazil. In each property two treatments were studied, sugarcane cultivated soil under organic or conventional system and, soil under native forest, taken as basal reference. The APOIA-NovoRural indicated better environmental performance on the organic than conventional system, emphasizing the establishments landscape ecology and administration. Most indicators pointed out better soil conservation contribution by organic system. Among them, aggregate stability (Ea), organic matter (MO), dehydrogenase (Des), polysaccharides (Poli) and microbial biomass (Bm) can be used as system sustainable indicators. Isolated values don t work as reliable and accurate indicators for soil conditions, however, when evaluated together through Principal Components Analysis (PCA), they are able to show the alterations occurring in the environment due to the different handling of the soil. Thus, the selected attributes can provide subsidy to a correct land use. / A avaliação da qualidade do solo é uma importante estratégia, pois permite aos produtores direcionar técnicas agrícolas para melhorias constantes visando estabelecer e manter produtividades adequadas ao equilíbrio de um sistema auto-sustentável. Este trabalho avaliou o impacto ambiental das atividades rurais através do sistema APOIA-NovoRural, bem como a influência de diferentes sistemas de produção de cana-de-açúcar na qualidade do solo, através de atributos físicos, químicos e bioquímicos. Foram estudadas seis propriedades de cultivo de cana-de-açúcar para produção de cachaça, nos municípios de Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. Em cada propriedade estudaram-se dois tratamentos, solo cultivado com cana-de-açúcar sob sistema orgânico ou convencional e, solo sob mata nativa, tomado como referência. O APOIA-NovoRural indicou melhor desempenho ambiental no sistema orgânico em relação ao convencional, destacando-se as características da ecologia da paisagem e gestão e administração das propriedades. A maioria dos atributos indicou que o manejo realizado nas áreas sob cultivo orgânico contribuiu para a manutenção da qualidade do solo. Entre eles os parâmetros estabilidade de agregados (Ea), matéria orgânica (MO), desidrogenase (Des), polissacarídeo (Poli) e biomassa microbiana (Bm) destacaram-se como sensíveis para indicar modificações no ecossistema. Os valores isolados não serviram como indicadores precisos e confiáveis das condições do solo. No entanto, quando avaliados em conjunto, via Análise de Componentes Principais (ACP), mostraram-se sensíveis para captar as alterações ocorridas no ambiente devido às diferentes formas de uso do solo. Assim, os atributos selecionados podem fornecer subsídios para o planejamento do uso correto da terra.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The impact of using oil shale byproducts in soil on biological activity is an aspect still little known. The aim of this work was to evaluate the oil shale byproducts impact on soil biological attributes. In 2010, experiments were conducted on soil Hapludalf under laboratory conditions and field. In the laboratory, the treatments consisted of seven different rates (0, 300, 450, 600, 750, 1500 and 3000 kg ha-1) of oil shale ash (OSA), calcareous of shale (CS) and fragments of shale (FS). In the field, in two crops of beans (Phaseolus vulgaris L.) in notillage system, the treatments were composed of the OAS, with four rates (0, 750, 1,500 and 3,000 kg ha-1) in combination with mineral fertilizer (NPK) and one treatment with only a single rate of OSA (1,500 kg ha-1). Other control treatment was beans cultivated without OSA and without NPK. The evaluations were: CO2 evolution, microbial biomass carbon (MBC), soil enzyme activity (acid phosphatase, arylsulfatase, β-glucosidase, urease, fluorescein diacetate hydrolysis, dehydrogenase) and ecotoxicological test. In the laboratory study, the data show a low degradability of organic fraction of solid byproducts of the oil shale industrialization. The application of the OAS reduces CO2 emissions without reducing the CBM. The OSA does not cause negative impacts on soil enzymatic activity even when reapplied to the soil at increasing rates. The results obtained with the enzymes activity under field conditions after two applications of OAS, combined with the results of MBC, the metabolic quotient (qCO2) and ecotoxicological test indicate that the solid byproducts of the oil shale industrialization (OSA, CS and FS) does not cause the biological degradation of soil. / O impacto do uso de subprodutos do xisto no solo sobre a atividade biológica é um aspecto ainda pouco conhecido. O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar o impacto da aplicação dos subprodutos do xisto sobre atributos biológicos do solo. No ano de 2010 foram conduzidos experimentos em solo Argissolo Vermelho distrófico arênico sob condições de laboratório e de campo. No laboratório, os tratamentos consistiram da aplicação ao solo de sete diferentes doses (0, 300, 450, 600, 750, 1500 e 3.000 kg ha-1) de xisto retortado (XR), calcário de xisto (CX) e finos de xisto (FX). No campo, em dois cultivos de feijão (Phaseolus vulgaris, L.) em sistema plantio direto, os tratamentos avaliados foram compostos pelo XR, sendo quatro doses crescentes (0, 750, 1.500 e 3.000 kg ha-1) em combinação à adubação mineral (NPK) e uma dose isolada com somente XR (1.500 kg ha-1). Além desses, foi avaliado o tratamento sem XR e sem NPK. As avaliações realizadas foram: evolução de CO2, carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade enzimática do solo (fosfatase ácida, arilsulfatase, β-glicosidase, urease, hidrólise do diacetato de fluoresceína, desidrogenase) e teste de ecotoxicidade. No estudo laboratorial, foi observada uma baixa degrabilidade da fração orgânica dos subprodutos sólidos da industrialização do xisto. A aplicação do XR ao solo reduz a emissão de CO2 sem reduzir o CBM. O XR mesmo quando reaplicado em doses crescentes ao solo não causa impactos negativos sobre a atividade enzimática do solo. Os resultados obtidos com as enzimas em condições de campo, após duas aplicações de XR, aliados aos resultados de CBM, do quociente metabólico (qCO2) e do teste ecotoxicológico indicam que os subprodutos sólidos da industrialização do xisto (XR, CX e FX) não provocam a degradação biológica do solo.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-23T15:55:11Z No. of bitstreams: 1 SARA REGINA MIRANDA RUFINO - TESE PPGEP 2014..pdf: 3286437 bytes, checksum: cfafef220e2b9de314c5df81f2286b36 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T15:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SARA REGINA MIRANDA RUFINO - TESE PPGEP 2014..pdf: 3286437 bytes, checksum: cfafef220e2b9de314c5df81f2286b36 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / A agricultura familiar, com base agroecológica, tem estimulado mudanças significativas na vida de famílias de agricultores familiares, seja no manejo do solo, na relação com o meio ambiente, hábitos alimentares, segurança alimentar, ou mesmo autonomia produtiva. Nesta perspectiva, avaliar a qualidade do solo dentro de sistemas em transição agroecológica (convencional para agroecológico), pode proporcionar melhor compreensão sobre seus efeitos deste sistema de cultivo do solo. Na busca da sustentabilidade de sistemas agrícolas o uso de indicadores no monitoramento das condições do solo constitui-se numa importante ferramenta para a tomada de decisões na condução das produções. O objetivo deste trabalho foi comparar propriedades físicas, químicas, bioquímicas, microbiológicas e termogravimétricas de solos de mesorregiões do agreste da Paraíba em transição agroecológica. O presente estudo foi desenvolvido na Mesorregião do Agreste-Brejo da Paraíba. Foram coletados solos em propriedades de agricultores familiares sob sistema de cultivo agroecológico e convencional, os quais foram submetidos a diferentes indicadores de sustentabilidade do solo. Os indicadores químicos nitrogênio, matéria orgânica leve, carbono orgânico total e matéria orgânica, apresentaram maior correlação e sensibilidade quanto a sua utilização de indicadores da qualidade de solos em transição agroecológica. A termogravimetria apresentou potencialidade na identificação dos solos com relação ao teor de matéria orgânica de solo agrícola. / A family farm with agroecological base, has spurred significant changes in the lives of farming families, either in soil management in relation to the environment, eating habits, food security, or even productive autonomy. In this perspective, assessing soil quality within systems (for conventional agroecological) agroecological transition may provide better understanding of the effects of this system of cultivation. In search of the sustainability of agricultural systems, using indicators in the monitoring of soil conditions constitutes an important tool for decision making in the conduct of productions. The objective of this study was to compare physical, chemical, biochemical, microbiological and thermogravimetric soils of the rough mesoregions of Paraíba in agroecological transition properties. This study was developed in Meso - Heath of the Wasteland Paraíba. Soil samples were collected on properties of farmers in agro-ecological and conventional cropping system, which were subjected to different indicators of soil sustainability. Chemical indicators nitrogen, light organic matter, total organic carbon and organic matter showed higher correlation and sensitivity as the use of soil quality indicators in agro-ecological transition. Thermogravimetry showed potential in the identification of soils in relation to organic matter content of agricultural soil.