Reduções dos níveis de sulfato nos solos vêm sendo observadas em função de práticas agrícolas e exportação de biomassa. O enxofre Elementar (S0) pode ser usado como fertilizante, contudo para ser absorvido pelas plantas deve ser antes oxidado a sulfato. A oxidação microbiológica do S0 está associada com Acidithiobacillus thiooxidans, apesar de muitos trabalhos não detectarem esta espécie nos solos. Trabalhos recentes têm mostrado uma grande diversidade de microrganismos capazes de oxidar o S0 no solo além do A. thiooxidans, entretanto, pouco se sabe sobre esta diversidade em solos brasileiros. Os objetivos deste trabalho foram determinar a taxa de oxidação do S0 em três solos brasileiros, a diversidade de Bacteria e Archaea envolvidas nesse processo, isolar bactérias oxidantes de enxofre (BOE) e avaliar seu potencial como biofertilizante. Amostras de solos foram coletadas em Anhembi/SP (ANB), Brasília, DF (BRA) e Rondonópolis, MT (RDP). Os solos foram enriquecidos com 10 g de S0 kg-1 (+S0) ou não (-S0) e incubados em microcosmos a 28 oC por 0, 6, 22, 38, 54, 67, 86 e 102 dias. A taxa de oxidação do S0 variou entre 2,8 e 3,2 ug S cm-2 dia-2 nos solos arenosos (ANB e RDP) e 1,3 ug S cm-2 dia-2 no solo argiloso (BRA) após 102 dias de incubação. A oxidação do S0 elevou a quantidade de sulfato e reduziu o pH principalmente nos solos arenosos. A aplicação do S0 alterou a estrutura e a diversidade da comunidade microbiana. Foram obtidas 811 seqüências do gene rRNA 16S de bactérias, sendo agrupadas em 518 Unidade Taxonômicas Operacionais (UTOs). Os principais filos nos solos foram Acidobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Proteobacteria. Foram obtidas 463 seqüências de rRNA 16S de Archaea, sendo agrupadas em 39 UTOs. Mais de 84% da UTOs foram classificadas como Archaea não classificadas enquanto 15% foram classificadas como Euryarchaeota. A diversidade de Archaea não foi muito afetada pelo S0. Cinqüenta BOE foram isoladas e afiliadas a Proteobacteria (68%), Actinobacteria (18%) e Firmicutes (14%) após o seqüenciamento do rRNA 16S. Os gêneros atribuídos foram: Aurantimonas, Acinetobacter, Novosphingobium, Methylobacterium. Paracoccus, Bradyrhizobium, Sphingomonas, Mycobacterium, Micrococcus e Bacillus. Esferas de alginato +S0, contendo os isolados de BOE ANB9 (Acinetobacter), RDP5 (Mycobacterium) e A. thiooxidans foram incubados em areia estéril, resultando no aumento de 111%, 430% e 5350% no SO4 2- comparado ao controle negativo após 14 dias de incubação, respectivamente. As taxas de oxidação do S0 foram 4,7 (ANB9), 18 (RDP5) e 130 (A. thiooxidans) vezes maiores do que o controle negativo após o mesmo período. As micro-esferas carregando as bactérias e o S0 foram incubadas nos solos ANB e BRA durante 54 dias. A. thiooxidans foi o oxidante de enxofre mais eficiente, apresentando a maior taxa de oxidação, aumento do SO4 2- e redução do pH em comparação com os outros isolados de BOE. As esferas de A. thiooxidans também foram capazes de solubilizar rocha fosfática. Novas informações foram geradas sobre a diversidade de bactérias envolvidas na oxidação do S0 em solos brasileiros. / Depletion of sulfur levels in soil has been observed as a result of agricultural practices and biomass harvesting. Elemental sulfur (S0) may be an interesting fertilizer, however it must be oxidized to sulfate in order to be taken up by plants. Biological oxidation of S0 is commonly associated to Acidithiobacillus thiooxidans, although many studies failed to detect them in soils. Recent efforts have shown a great diversity of microorganisms able to oxidize S0, besides A. thiooxidans. Nevertheless, no information is available for Brazilian soils. The aims of this work were to determine the S0 oxidation rates of three Brazilian soils, the bacterial and archaeal communities diversity associated to S0 oxidation, as well as, to isolate sulfur oxidizing bacteria (SOB) and evaluate its potential as a biofertilizer. Soils sampled in Anhembi, SP (ANB), Brasília, DF (BRA) and Rondonópolis, MT (RDP) were enriched with 10 g of S0 kg-1 (+S0) or not (-S0) and incubated in microcosms for 0, 6, 22, 38, 54, 67, 86 and 102 days under 28 oC. Oxidation rates of S0 were low, ranging to 2,8 and 3,2 ug S cm-2 day-2 in the sand soils (RDP and BRA) and 1,3 ug S cm-2 day-2 in the clay one (BRA) after 102 days incubation. Soil SO4 2- content was increased and pH decreased as result of S0 oxidation mainly in the sand soils. Bacterial community structure and diversity were affected by S0 amendment and time of incubation, represented by changes in the DGGE profile and phylum distribution. Were obtained 811 bacterial 16S rRNA sequences, clustered in 518 Operational Taxonomic Units (OTUs). The predominant phyla in the soils were Acidobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Proteobacteria. Were obtained 463 archaeal 16S rRNA sequences clustered into 39 OTUs. More than 84% of the OTUs were assembled to unclassified Archaea whereas 15% were classified as Euryarchaeota. Archaea diversity was not mostly affected by S0. Fifty SOB were isolated and affiliated to Proteobacteria (68%), Actinobacteria (18%) and Firmicutes (14%) after 16S rRNA sequencing. The assigned genera were Aurantimonas, Acinetobacter, Novosphingobium, Methylobacterium, Paracoccus, Bradyrhizobium, Sphingomonas, Mycobacterium, Micrococcus and Bacillus. Alginate beads containing the SOB isolates ANB9 (Acinetobacter), RDP5 (Mycobacterium) and A. thiooxidans plus S0 were incubated in sterile sand resulting in 111%, 430% and 5350% increment in SO4 2- comparing to negative controls after 14 days incubation, respectively. The S0 oxidation rate was 4,7 (ANB9), 18 (RDP5) and 130 (A. thiooxidans) times greater than the negative control after the same time. The entrapped bacteria with S0 were incubated in ANB and BRA soils for 54 days in microcosms. A. thiooxidans was the best S0 oxidizer, showing the highest oxidation rate, increment in SO4 2- and pH decrease comparing with the other SOB isolates. A. thiooxidans beads were also able to solubilize phosphate rock. New information was generated about the bacterial diversity involved in the S0 oxidation in Brazilian soils.

Esta dissertação apresenta aspectos gerais da disposição de esgotos no solo, com ênfase à disposição efetuada através do processo de escoamento à superfície. Por meio da revisão bibliográfica, o trabalho procura abordar especificidades do processo que vão desde a concepção de sistemas, passando pela elaboração de projetos, limitações de parâmetros sugeridas, construção, práticas de operação/manutenção, indo até a avaliação de plantas existentes, quanto às reduções das cargas aplicadas, dos riscos de contaminação e da possibilidade da deterioração do meio ambiente. Ainda através da análise das referências bibliográficas, são abordadas as possibilidades da otimização das disposições e dos reusos, no que refere-se à utilização de sistemas simples e eficientes quanto à produtividade agrícola e à proteção ambiental. É relatada a experiência da disposição por escoamento à superfície, implantada em Populina- SP, no ano de 1984, comparando os resultados obtidos em 12 anos de operação do sistema, com os considerados eficientes pela literatura consultada. No desenvolvimento da dissertação são ressaltados, principalmente, os aspectos práticos de projeto, obra, operação/manutenção e avaliação de plantas de tratamento, tanto na apresentação da revisão bibliográfica, como na apresentação da experiência realizada. / Wastewater disposal on land is currently being utilized all over the world with good results. This Dissertation overviews the development of this technology and its future direction with emphasis on the overland flow process. The main aspects of conception, design, construction, operation and maintenance are reviewed, and analyzed. Optimization of this technology and reuse is considerated while agriculture yeld, health of consumers and quality of the environment. Existing plants are, also, analyzed in terms of the contaminant reduction and environmental protection. Data from the 12 year Brazilian experience with overland flow process at Populina City, State of São Paulo are presented. The results of this practical experience are good when compared to the consulted literature. This work emphasizes the practical aspects of wastewater land disposal.

Poucos estudos têm avaliado as emissões de óxido nitroso (N2O) e alterações na qualidade biológica de solos sob aplicação de dejetos de animais no Sul do Brasil. A presente pesquisa objetivou avaliar o impacto da aplicação de dejetos líquidos de suínos e de bovinos, e de cama de aviário sobre as emissões de N2O (Estudo I) e em indicadores microbiológicos de um Gleissolo (Estudo II), em comparação à aplicação de uréia e sem aplicação de N (tratamento controle). A aplicação dos dejetos de animais e da uréia foi realizada sobre a palhada dessecada de azevém quando da implantação da cultura do milho, e as doses foram equivalentes a aplicação de 150 kg N ha-1 em todos os tratamentos. As emissões de N2O foram avaliadas, pelo método da câmara estática, durante os sete dias que sucederam a aplicação dos dejetos. A concentração de N2O nas amostras de ar foi analisada por cromatografia gasosa. Os indicadores microbiológicos do solo (0-10 cm) foram avaliados aos 5, 10, 20, 30 e 120 dias após a aplicação dos tratamentos. As taxas de emissão de N2O do solo variaram entre 74 e 2969 μg N m-2 h-1, sendo os menores fluxos verificados nos tratamentos sem aplicação de N (147-186 μg N m-2 h-1) e com uréia (74-201 μg N m-2 h-1). A aplicação dos dejetos de animais promoveu sensível aumento nas emissões de N2O em comparação à uréia, com destaque para os dejetos de suínos que apresentou uma emissão acumulada de 1,7 kg N-N2O ha-1 a qual foi muito superior à observada com dejetos de bovinos (0,93 kg ha-1) e de cama de aviário (1,00 kg ha-1). O efeito das fontes de N nos indicadores microbiológicos do solo ocorreu principalmente logo após a sua aplicação (5 dias) e, de maneira geral, observaram-se aumento do C e N na biomassa microbiana e da atividade das enzimas β- glicosidase e urease. Entretanto, esse efeito foi bastante efêmero e, aos 10 dias após a aplicação dos dejetos de suínos e de bovinos, e da uréia, restringiu-se em média à 63% da magnitude verificada aos 5 dias para o Cmic, e já havia desaparecido totalmente nos indicadores Cmic:Corg e atividade da β-glicosidase. Baseado num índice que integra os diversos indicadores, a cama de aviário promoveu melhores condições para a microbiota do solo em comparação aos demais dejetos. Esse resultado, ao menos em parte, se deveu ao seu efeito mais prolongado sobre a maioria dos indicadores microbiológicos avaliados. Possivelmente a aplicação parcelada pode aumentar a eficiência dos dejetos de suínos no suprimento de N para as culturas, reduzir a emissão de N2O do solo, e apresentar benefícios quanto ao seu efeito na qualidade microbiológica de solos agrícolas. / Few studies have evaluated manure effects on nitrous oxide (N2O) emissions and on microbial attributes of soil in Southern Brazil. This study aimed to evaluate the impact of pig slurry, cattle manure, and poultry manure on N2O emissions and on biological quality indicators of a no-tilled Gleisol, in comparison with urea application and without N application (control treatment). Manures and urea were applied in a rate of 150 kg ha-1 of N on rye-grass straw just before the corn sowing. The static chamber method was used to evaluate soil N2O emissions. Air sampling was performed through the seven days after manure application and the N2O concentration in the samples was analyzed by gas chromatography. The microbial indicators of soil quality were evaluated at 5, 10, 20, 30 and 120 days after manure application. The fluxes of N2O varied from 74 and 2969 μg N m-2 h-1, and the lowest fluxes were verified in the treatments without N application (147 e 186 μg N m-2 h-1) and with urea (74 e 201 μg N m-2 h-1). Manure application promoted a sensible increase on soil N2O emissions in comparison with urea. Pig slurry resulted in the highest accumulated emission of 1.7 kg N-N2O ha-1 that was higher than that observed with cattle manure (0.93 kg N-N2O ha-1) and with poultry manure (1.00 kg NN2O ha-1). The effect of N sources on microbial soil attributes were more intense in the immediate period after application (5 days) and, in general, increased Cand N-microbial biomass and the activities of β-glicosidase and urease enzyme. However, their effects were of short-term and decreased rapidly in the next period. After 10 days of manure application the majority microbial attributes did not showed the beginning effect. A integrative index of the several microbial soil attributes indicated that poultry manure promoted the best soil conditions to microbial in comparison with the other manures and this result was, in part at least, due to the more extended effect on soil microorganisms. In manure-based production systems, the split applications of pig slurry probably it will be favorable to increase the efficiency in N supply to the crops and mitigate the N2O emissions, in addition to be a better option to improve biological quality of agricultural soils.

Devido ao seu elevado teor de nutrientes e potencial de neutralização da acidez do solo, a utilização de lodos de curtume em áreas agrícolas pode ser uma alternativa para disposição e reciclagem desses resíduos. Por outro lado, o acúmulo no solo de altas concentrações de alguns elementos, como o nitrogênio, sódio e o crômio, geralmente contidos nos lodos de curtume, podem proporcionar impactos negativos ao meio ambiente. Foram conduzidos experimentos utilizando-se três solos: Nitossolo Vermelho eutroférrico típico (NVef) com textura muito argilosa, Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico (LVAd) com textura argilosa e Neossolo Quartzarênico órtico típico (RQo) com textura arenosa. O lodo de curtume empregado nos experimentos foi composto de uma mistura na proporção de 1:1 de lodo do caleiro, mais o lodo primário da estação de tratamento de efluentes, resultante da precipitação dos efluentes gerados no processo, com exceção dos efluentes que contém crômio, sendo as doses aplicadas (base seca) no NVef e LVAd equivalentes a 0, 6, 12, 24, 36 Mg ha-1 e 0, 3, 6, 12, 24 Mg ha-1 para o RQo. Os experimentos conduzidos em laboratório tiveram por objetivo avaliar a cinética de degradação da fração orgânica do lodo após aplicação em doses crescentes nos solos. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em fatorial 5 x 21 (5 doses e 21 épocas de avaliação), com três repetições. Cada dose de lodo foi aplicada em 200 g de terra que foram colocados em frasco respirométrico de 1,5 L, hermeticamente fechado. A mineralização da fração orgânica do lodo foi determinada pela captura do CO2 liberado durante um período de 105 dias. Os dados de CO2 acumulado foram ajustados ao modelo de cinética química de primeira ordem e determinação da taxa de degradação. A taxa de degradação do carbono variou de 101,28 a 57,87%. Taxas de degradação mais elevadas podem estar relacionadas com a estimulação de decomposição de material orgânico pré-existente, decorrente da aplicação de lodo de curtume, que estimula a atividade microbiana edáfica. Já as menores taxas de degradação, que ocorreram apenas nas doses mais altas, podem estar relacionadas com tal aumento do conteúdo orgânico adicionado, que tenha suplantado a capacidade de degradação dos microrganismos contidos nos solos. Os experimentos conduzidos em casa de vegetação tiveram por objetivo avaliar as alterações microbiológicas e químicas nos solos após a aplicação de doses crescentes de lodo de curtume e seu efeito sobre a cultura da soja. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em fatorial 5 x 4 (5 doses e 4 épocas de avaliação) com quatro repetições. Cada parcela experimental foi constituída por um vaso plástico contendo duas plantas cultivadas em 4 kg de solo. A mineralização do nitrogênio orgânico foi mais intensa até 44 dias. As doses de 17, 23 e 6 Mg ha-1, respectivamente para o NVef, LVAd e RQo, proporcionaram ganhos de produtividade de grãos de 370, 247 e 72% em relação às testemunhas (dose 0). As doses que prejudicaram o desenvolvimento das plantas foram acima desses valores, causando a morte de algumas plantas.

A cultura da cana-de-açúcar é a segunda maior cultura em valor de produção agrícola do país. Nos últimos anos ocorreu uma alteração no cenário canavieiro passando de colheita manual de cana queimada para mecanizada de cana crua. A colheita mecanizada da cana-de-açúcar acarreta muitos benefícios ambientais, porém o tráfego intenso de maquinários resulta na compactação do solo. Desse modo, buscamos avaliar como o efeito das alteração física do solo causado pelo tráfego de máquinas durante a colheita da cana interfere na composição das comunidades microbianas, especialmente as que participam das transformações do nitrogênio. As parcelas experimentais foram divididas em colheita manual (PDTR) e colheita mecanizada (PD). Todos os demais manejos e tratos culturais foram iguais, isolando a influência do impacto do maquinário durante a colheita. Para a avaliação da microbiota realizamos análise da estrutura da comunidade (DGGE ou T-RFLP) e análise de abundância (qPCR) de bactérias, fungos, arquéias, e do ciclo do nitrogênio envolvendo os genes marcadores para a nitrificação (amoA - AOA e AOB), fixação de nitrogênio (nifH) e desnitrificação (nirK, nirS, nosZ clado I e II). Observamos apenas a diferença dos parâmetros físicos na camada superficial por meio da resistência a penetração. A alteração no perfil da comunidade de bactérias e arquéias mostra que ambas são responsivas ao tratamento com tráfego do maquinário. Em relação aos microrganismos envolvidos nas transformações de nitrogênio, AOA foi altamente responsiva ao impacto do tráfego agrícola em ambos os tipos de textura, mas teve diferença na abundância apenas no solo arenoso. O gene nifH apresentou diferença na diversidade em solo argiloso e diferença de abundância em solo arenoso. E por fim, sugerimos que o gene nosZ em subsuperfície pode indicar uma possível campactação antes dos parâmetros físicos do solo. / In Brazil, sugarcane is the second most value of agricultural production. Lately, the harvest management in sugarcane fields has changed from manual harvesting methods with pre-harvest burns to mechanical harvests with green cane (unburnt harvest). The mechanized harvest brings many ambiental benefits. However, the intense traffic due to agricultural machines over the years is resulting in soil compaction. The purpose of this work was to evaluate how the physical effect of mechanized harvesting can interfere with the composition of soil microbial community, specially the microbial involved in the nitrogen cycle. Experimental plots were divided into manual harvest (PDTR) and mechanized harvest (PD). All aspects of crop management are the same, so we were able to study the impact of mechanical harvester traffic during the harvest in isolation. To evaluation of the microbiome we analyzed community structure (DGGE ou T-RFLP) along with their abundance (qPCR) for soil bacterial, fungal and archaeal, and microorganisms involved in the transformation of nitrogen that we used gene markers for nitrification (amoA - AOA and AOB), nitrogen fixation (nifH) and denitrification (nirK, nirS, nosZ clade I and II). We observed the difference between physical parameters only in topsoil by soil penetration resistance. Our results indicated structured community changes of bacterial and archaeal showed us that both are responsive to treatment of machinery traffic. Microorganisms involved in the nitrogen cycle, our results presented that AOA is highly responsive to the impact of agricultural traffic on both soil texture, but we observed the difference in abundance only in sandy soil. The nifH gene was different on community structure in clay soil and on abundance in sandy soil. Moreover, we suggest that nosZ gene could indicate a possible soil compaction before the physical parameters in a layer between 20 and 40 cm.

As refinarias e indústrias petroquímicas geram inevitavelmente consideráveis volumes de borra oleosa durante o seu processamento. Devido à composição complexa de hidrocarbonetos, este resíduo deve ser considerado com potencial tóxico, mutagênico e carcinogênico. Tecnologias de biorremediação para o tratamento deste importante contaminante ambiental mostram-se promissoras e atrativas do ponto de vista político, econômico e social. Em vista disto, o presente trabalho teve por objetivo isolar, identificar e selecionar bactérias com potencial de biodegradação de borra oleosa e avaliar sua capacidade de biodegradação de resíduos petroquímicos presentes em solos com e sem histórico de contaminação. Foi estudada a eficiência de biorremediação em solos impactados contendo diferentes níveis de contaminação e mantidos em sistema aberto e fechado. Foram isoladas 45 bactérias, sendo 21 provenientes de solo de Landfarming, 11 de efluentes petroquímicos e 13 diretamente da borra oleosa. Destas, cinco bactérias, identificadas com base no seqüenciamento parcial do gene 16S rRNA como Stenotrophomonas acidaminiphila BB5, Bacillus megaterium BB6, Bacillus cibi, Pseudomonas aeruginosa e Bacillus cereus BS20 foram selecionadas e utilizadas na formulação do consórcio microbiano. Estudos conduzidos em meio mineral durante 40 dias, mostraram que o consórcio mostrou excelente capacidade de degradação da borra oleosa, reduzindo 90,7% da fração alifática e 51,8% da fração aromática. Dentre os solos analisados, o Landfaming mostrou maior potencialidade no tratamento de borra oleosa, alcançando máximos de 74,9% na bioestimulação e 74,3%, na bioaumentação, após 90 dias de processo. A avaliação com solos contaminados com 6% de borra oleosa, monitorados durante 120 dias em sistema fechado exibiram taxas promissoras de biodegradação com as estratégias de bioestimulação (84,1%) e bioaumentação (81,3%). O consórcio mostrou capacidade de biorremediação de borra oleosa em meio líquido e em solos. Os resultados indicaram o potencial de aplicação do consórcio bacteriano no sistema de tratamento de efluentes com intuito de reduzir a carga poluidora enviada às células de Landfarming, contribuindo assim, na redução de passivos ambientais e no aumento de rendimentos dos processos industriais. / Refineries and petrochemical industries inevitably generate considerable volumes of oily sludge during processing. Due to the complex composition of hydrocarbons, this sludge must be considered as a residue toxic, mutagenic and carcinogenic. Bioremediation technologies for the treatment of this important environmental contaminant show to be promising and politically, economically and socially attractive. The goal of this study was to isolate, identify and select bacteria with potential for biodegradation of oily sludge and evaluate its ability for biodegradation of petrochemical residues in soils with and without a historic contamination. We studied the efficiency of bioremediation in impacted soils containing different levels of contamination with an open and closed systems. Forty-five bacteria strains were isolated, 21 from soil Landfarming, 11 from petrochemical effluent and 13 directly from the oily sludge. Of these, five bacteria, identified based on partial sequencing of the 16S rRNA gene as Stenotrophomonas acidaminiphila BB5, Bacillus megaterium BB6, Bacillus cibi, Pseudomonas aeruginosa and Bacillus cereus BS20 were selected and used in the microbial consortium formulation Evaluation in mineral medium for 40 days with consortium selected showed degradation of oily sludge, reducing 90.7% and 51.8% aliphatic and aromatic fraction, respectively. Among the examined soils, the Landfaming showed greater potential in the treatment of oily sludge, reaching maximum of 74.9% and 74.3% in biostimulation and bioaugmentation respectively, after 90 days of the process. The evaluation of contaminated soils with 6% of oily sludge, monitored for 120 days in a closed system, exhibited promising rates of biodegradation with biostimulation (84.1%) and bioaugmentation (81.3%) strategies. The consortium selected was effective on bioremediation of oily sludge in a liquid medium and soil. The results indicated the potential of the bacterial consortium in the wastewater treatment system in order to reduce the pollutant load sent to the Landfarming area, thus, reducing environmental passives and increased efficiency from industrial processes.

A cultura da cana-de-açúcar é a segunda maior cultura em valor de produção agrícola do país. Nos últimos anos ocorreu uma alteração no cenário canavieiro passando de colheita manual de cana queimada para mecanizada de cana crua. A colheita mecanizada da cana-de-açúcar acarreta muitos benefícios ambientais, porém o tráfego intenso de maquinários resulta na compactação do solo. Desse modo, buscamos avaliar como o efeito das alteração física do solo causado pelo tráfego de máquinas durante a colheita da cana interfere na composição das comunidades microbianas, especialmente as que participam das transformações do nitrogênio. As parcelas experimentais foram divididas em colheita manual (PDTR) e colheita mecanizada (PD). Todos os demais manejos e tratos culturais foram iguais, isolando a influência do impacto do maquinário durante a colheita. Para a avaliação da microbiota realizamos análise da estrutura da comunidade (DGGE ou T-RFLP) e análise de abundância (qPCR) de bactérias, fungos, arquéias, e do ciclo do nitrogênio envolvendo os genes marcadores para a nitrificação (amoA - AOA e AOB), fixação de nitrogênio (nifH) e desnitrificação (nirK, nirS, nosZ clado I e II). Observamos apenas a diferença dos parâmetros físicos na camada superficial por meio da resistência a penetração. A alteração no perfil da comunidade de bactérias e arquéias mostra que ambas são responsivas ao tratamento com tráfego do maquinário. Em relação aos microrganismos envolvidos nas transformações de nitrogênio, AOA foi altamente responsiva ao impacto do tráfego agrícola em ambos os tipos de textura, mas teve diferença na abundância apenas no solo arenoso. O gene nifH apresentou diferença na diversidade em solo argiloso e diferença de abundância em solo arenoso. E por fim, sugerimos que o gene nosZ em subsuperfície pode indicar uma possível campactação antes dos parâmetros físicos do solo. / In Brazil, sugarcane is the second most value of agricultural production. Lately, the harvest management in sugarcane fields has changed from manual harvesting methods with pre-harvest burns to mechanical harvests with green cane (unburnt harvest). The mechanized harvest brings many ambiental benefits. However, the intense traffic due to agricultural machines over the years is resulting in soil compaction. The purpose of this work was to evaluate how the physical effect of mechanized harvesting can interfere with the composition of soil microbial community, specially the microbial involved in the nitrogen cycle. Experimental plots were divided into manual harvest (PDTR) and mechanized harvest (PD). All aspects of crop management are the same, so we were able to study the impact of mechanical harvester traffic during the harvest in isolation. To evaluation of the microbiome we analyzed community structure (DGGE ou T-RFLP) along with their abundance (qPCR) for soil bacterial, fungal and archaeal, and microorganisms involved in the transformation of nitrogen that we used gene markers for nitrification (amoA - AOA and AOB), nitrogen fixation (nifH) and denitrification (nirK, nirS, nosZ clade I and II). We observed the difference between physical parameters only in topsoil by soil penetration resistance. Our results indicated structured community changes of bacterial and archaeal showed us that both are responsive to treatment of machinery traffic. Microorganisms involved in the nitrogen cycle, our results presented that AOA is highly responsive to the impact of agricultural traffic on both soil texture, but we observed the difference in abundance only in sandy soil. The nifH gene was different on community structure in clay soil and on abundance in sandy soil. Moreover, we suggest that nosZ gene could indicate a possible soil compaction before the physical parameters in a layer between 20 and 40 cm.

Eucalyptus species account for almost 80% of the forests planted in Brazil, which makes silviculture an activity of great importance in the national and international scenario. Despite its adaptability, Eucalyptus is subject to damages caused by climate change, especially the water deficit. Most plants have survival strategies in water deficit situations. Association with mycorrhizal fungi (FM) is one of them, since they increase water and nutrients uptake by the roots. Thus, the main objective of this study was to evaluate the colonization of mycorrhizal fungi in six Eucalyptus species with different levels of drought tolerance: E. brassiana, E. camaldulensis, E. citriodora, E. cloeziana, E. grandis and E. urophylla. Two trials were carried out, one in the field and another in a greenhouse. In the greenhouse, the substrate of the pots were submitted to different levels of water retention, 50, 75 and 100% of the field capacity, for three months. In the field, soil and roots were sampled at two different periods: after the dry period and after the rainy season. The soil samples and fine roots collected from the two experiments were submitted to microbiological and molecular analyses. AMF root colonization was evaluated. The ITS genes were analyzed by quantitative PCR (qPCR) and the fungal community structure by restriction fragment polymorphism (T-RFLP). Among the eucalypt species studied, E. urophylla presented higher colonization in both trials. Soil microbial activity was strongly affected by soil moisture. The fungal community structure did not differ clearly among the treatments. Age of plants and soil moisture seemed to affect the plant species more than levels of water stress tolerance. / As espécies de eucalipto respondem por quase 80% das florestas plantadas no Brasil, o que faz da silvicultura uma atividade de grande importância no cenário nacional e internacional. Apesar de sua adaptabilidade, o eucalipto está sujeito a danos que as alterações climáticas podem causar, especialmente o déficit hídrico. A maioria das plantas possui estratégias de sobrevivência em situações de déficit hídrico. A associação com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) é uma delas, pois aumenta a absorção de água e nutrientes pelas raízes. Assim, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a colonização de fungos micorrízicos em seis espécies de Eucalyptus com diferentes níveis de tolerância à seca: E. brassiana, E. camaldulensis, E. citriodora, E. cloeziana, E. grandis e E. urophylla. Dois ensaios foram realizados: um no campo e outro em casa de vegetação. Em casa de vegetação, os vasos foram submetidos a diferentes níveis de água: 50, 75 e 100% da capacidade de campo, por três meses. No campo, as amostras foram coletadas em dois períodos diferentes: após o período seco e após a estação chuvosa. As amostras de solo e raízes finas coletadas nos dois experimentos foram submetidas à análise microbiológica e molecular. A colonização da raiz por FMA foi avaliada. Os genes ITS foram analisados por PCR quantitativo (qPCR) e a estrutura da comunidade fúngica por polimorfismo de fragmentos de restrição (T-RFLP). Dentre as espécies estudadas, E. urophylla apresentou maior colonização em ambos os ensaios. A atividade microbiana do solo foi fortemente afetada pela umidade do solo. A estrutura da comunidade fúngica não se diferenciou claramente entre os tratamentos. A idade das plantas e a umidade do solo parecem ter maior efeito no desempenho das espécies de eucalipto do que seu nível de tolerância ao estresse hídrico.

Devido ao seu elevado teor de nutrientes e potencial de neutralização da acidez do solo, a utilização de lodos de curtume em áreas agrícolas pode ser uma alternativa para disposição e reciclagem desses resíduos. Por outro lado, o acúmulo no solo de altas concentrações de alguns elementos, como o nitrogênio, sódio e o crômio, geralmente contidos nos lodos de curtume, podem proporcionar impactos negativos ao meio ambiente. Foram conduzidos experimentos utilizando-se três solos: Nitossolo Vermelho eutroférrico típico (NVef) com textura muito argilosa, Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico (LVAd) com textura argilosa e Neossolo Quartzarênico órtico típico (RQo) com textura arenosa. O lodo de curtume empregado nos experimentos foi composto de uma mistura na proporção de 1:1 de lodo do caleiro, mais o lodo primário da estação de tratamento de efluentes, resultante da precipitação dos efluentes gerados no processo, com exceção dos efluentes que contém crômio, sendo as doses aplicadas (base seca) no NVef e LVAd equivalentes a 0, 6, 12, 24, 36 Mg ha-1 e 0, 3, 6, 12, 24 Mg ha-1 para o RQo. Os experimentos conduzidos em laboratório tiveram por objetivo avaliar a cinética de degradação da fração orgânica do lodo após aplicação em doses crescentes nos solos. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em fatorial 5 x 21 (5 doses e 21 épocas de avaliação), com três repetições. Cada dose de lodo foi aplicada em 200 g de terra que foram colocados em frasco respirométrico de 1,5 L, hermeticamente fechado. A mineralização da fração orgânica do lodo foi determinada pela captura do CO2 liberado durante um período de 105 dias. Os dados de CO2 acumulado foram ajustados ao modelo de cinética química de primeira ordem e determinação da taxa de degradação. A taxa de degradação do carbono variou de 101,28 a 57,87%. Taxas de degradação mais elevadas podem estar relacionadas com a estimulação de decomposição de material orgânico pré-existente, decorrente da aplicação de lodo de curtume, que estimula a atividade microbiana edáfica. Já as menores taxas de degradação, que ocorreram apenas nas doses mais altas, podem estar relacionadas com tal aumento do conteúdo orgânico adicionado, que tenha suplantado a capacidade de degradação dos microrganismos contidos nos solos. Os experimentos conduzidos em casa de vegetação tiveram por objetivo avaliar as alterações microbiológicas e químicas nos solos após a aplicação de doses crescentes de lodo de curtume e seu efeito sobre a cultura da soja. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em fatorial 5 x 4 (5 doses e 4 épocas de avaliação) com quatro repetições. Cada parcela experimental foi constituída por um vaso plástico contendo duas plantas cultivadas em 4 kg de solo. A mineralização do nitrogênio orgânico foi mais intensa até 44 dias. As doses de 17, 23 e 6 Mg ha-1, respectivamente para o NVef, LVAd e RQo, proporcionaram ganhos de produtividade de grãos de 370, 247 e 72% em relação às testemunhas (dose 0). As doses que prejudicaram o desenvolvimento das plantas foram acima desses valores, causando a morte de algumas plantas.

Poucos estudos têm avaliado as emissões de óxido nitroso (N2O) e alterações na qualidade biológica de solos sob aplicação de dejetos de animais no Sul do Brasil. A presente pesquisa objetivou avaliar o impacto da aplicação de dejetos líquidos de suínos e de bovinos, e de cama de aviário sobre as emissões de N2O (Estudo I) e em indicadores microbiológicos de um Gleissolo (Estudo II), em comparação à aplicação de uréia e sem aplicação de N (tratamento controle). A aplicação dos dejetos de animais e da uréia foi realizada sobre a palhada dessecada de azevém quando da implantação da cultura do milho, e as doses foram equivalentes a aplicação de 150 kg N ha-1 em todos os tratamentos. As emissões de N2O foram avaliadas, pelo método da câmara estática, durante os sete dias que sucederam a aplicação dos dejetos. A concentração de N2O nas amostras de ar foi analisada por cromatografia gasosa. Os indicadores microbiológicos do solo (0-10 cm) foram avaliados aos 5, 10, 20, 30 e 120 dias após a aplicação dos tratamentos. As taxas de emissão de N2O do solo variaram entre 74 e 2969 μg N m-2 h-1, sendo os menores fluxos verificados nos tratamentos sem aplicação de N (147-186 μg N m-2 h-1) e com uréia (74-201 μg N m-2 h-1). A aplicação dos dejetos de animais promoveu sensível aumento nas emissões de N2O em comparação à uréia, com destaque para os dejetos de suínos que apresentou uma emissão acumulada de 1,7 kg N-N2O ha-1 a qual foi muito superior à observada com dejetos de bovinos (0,93 kg ha-1) e de cama de aviário (1,00 kg ha-1). O efeito das fontes de N nos indicadores microbiológicos do solo ocorreu principalmente logo após a sua aplicação (5 dias) e, de maneira geral, observaram-se aumento do C e N na biomassa microbiana e da atividade das enzimas β- glicosidase e urease. Entretanto, esse efeito foi bastante efêmero e, aos 10 dias após a aplicação dos dejetos de suínos e de bovinos, e da uréia, restringiu-se em média à 63% da magnitude verificada aos 5 dias para o Cmic, e já havia desaparecido totalmente nos indicadores Cmic:Corg e atividade da β-glicosidase. Baseado num índice que integra os diversos indicadores, a cama de aviário promoveu melhores condições para a microbiota do solo em comparação aos demais dejetos. Esse resultado, ao menos em parte, se deveu ao seu efeito mais prolongado sobre a maioria dos indicadores microbiológicos avaliados. Possivelmente a aplicação parcelada pode aumentar a eficiência dos dejetos de suínos no suprimento de N para as culturas, reduzir a emissão de N2O do solo, e apresentar benefícios quanto ao seu efeito na qualidade microbiológica de solos agrícolas. / Few studies have evaluated manure effects on nitrous oxide (N2O) emissions and on microbial attributes of soil in Southern Brazil. This study aimed to evaluate the impact of pig slurry, cattle manure, and poultry manure on N2O emissions and on biological quality indicators of a no-tilled Gleisol, in comparison with urea application and without N application (control treatment). Manures and urea were applied in a rate of 150 kg ha-1 of N on rye-grass straw just before the corn sowing. The static chamber method was used to evaluate soil N2O emissions. Air sampling was performed through the seven days after manure application and the N2O concentration in the samples was analyzed by gas chromatography. The microbial indicators of soil quality were evaluated at 5, 10, 20, 30 and 120 days after manure application. The fluxes of N2O varied from 74 and 2969 μg N m-2 h-1, and the lowest fluxes were verified in the treatments without N application (147 e 186 μg N m-2 h-1) and with urea (74 e 201 μg N m-2 h-1). Manure application promoted a sensible increase on soil N2O emissions in comparison with urea. Pig slurry resulted in the highest accumulated emission of 1.7 kg N-N2O ha-1 that was higher than that observed with cattle manure (0.93 kg N-N2O ha-1) and with poultry manure (1.00 kg NN2O ha-1). The effect of N sources on microbial soil attributes were more intense in the immediate period after application (5 days) and, in general, increased Cand N-microbial biomass and the activities of β-glicosidase and urease enzyme. However, their effects were of short-term and decreased rapidly in the next period. After 10 days of manure application the majority microbial attributes did not showed the beginning effect. A integrative index of the several microbial soil attributes indicated that poultry manure promoted the best soil conditions to microbial in comparison with the other manures and this result was, in part at least, due to the more extended effect on soil microorganisms. In manure-based production systems, the split applications of pig slurry probably it will be favorable to increase the efficiency in N supply to the crops and mitigate the N2O emissions, in addition to be a better option to improve biological quality of agricultural soils.