Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / For the sustainability of integrated crop-livestock systems, the proper management of its components (soil-plant-animal), which are dynamic and interact with each other, are essential to define the system's ability to provide positive or negative carbon balance to system and determine the physical, chemical and biological soil, which can affect the production capacity of agricultural soils. The objective of this study was to characterize the spatial and temporal variability of soybean yield and understand their relationship with the spatial variability of dungs, physical properties and chemical soil, and soil quality in different grazing intensities in integrated crop-livestock system. Chapter I concluded that the soil organic C stocks under different grazing intensities was related to indices of soil quality. The highest C stratification ratio and C pool index were found in the treatment with moderate grazing intensity. The integrated crop livestock system acts as source or sink of atmospheric C depending on the grazing intensity. Under heavy grazing intensity, the system acts as a source (0.04 Mg ha−1yr−1), and under light grazing intensity, it acts as a sink. The value range from 0.25 to 0.37 Mg ha−1yr−1.Pastures managed at 0.20 and 0.40 m sward height had the best balance between CMI and animal daily weight gain. The best balance between C management index and live weight gain per unit area, C management index and economic return, occurred in sward height of 0.20 m. Chapter 2 concluded that the dung supply affects the cycling of the nutrients P and K in the soil, in comparison with sites without supply, and the pasture height of 10 cm treatment had the highest P content in the soil in relation to the treatment of 0.40 m. The average diameter of the aggregates was higher with 0.40 m in relation to the treatment of 0.10 m and soil density was similar between the heights of the pasture. Treatment of sward height 0.10 m, which had a more homogeneous distribution of dungs in the area, showed greater variability of nutrients P and K, and the treatment of 0.40 m, which had the lowest number of dungs with distribution concentrated in attractive points, had the lowest variability of nutrients. In years with severe water restriction, all pasture height treatments were affected, with an average yield reduced by 80% over 2012/13 and 2013/14 crops without water restriction. The main components affected by water stress were the number of pods per plant and the weight of 1000 grains (2011/12). For the year severe water restriction the sward height of 0.40 m treatment, which provided greater coverage contribution dead on the ground, had the highest soybean yield variability. / Para a sustentabilidade dos sistemas de integração lavoura-pecuária, o manejo adequado de seus componentes (solo-planta-animal), que são dinâmicos e interagem entre si, são fundamentais para definir a capacidade do sistema em prover balanço positivo ou negativo de carbono ao sistema, assim como determinar as mudanças físicas, químicas e biológicas do solo, o que pode afetar a capacidade de produção dos solos agrícolas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial e temporal da produtividade da soja e compreender sua relação com a variabilidade espacial das placas de esterco, atributos físicos e químicos do solo, e a qualidade do solo em diferentes intensidades de pastejo em sistema de integração lavoura-pecuária. O Capítulo I concluiu que o estoque de carbono no solo sob diferentes intensidades de pastejo foi relacionado aos índices de qualidade do solo. A maior taxa de estratificação do carbono e o maior índice de estoque de carbono foram encontrados para o tratamento com moderada intensidade de pastejo. A integração lavoura-pecuária age como fonte ou como dreno do carbono atmosférico, dependendo da intensidade de pastejo. Sob alta intensidade de pastejo, o sistem age como fonte (0.04 Mg ha-1 ano-1), e sob baixas intensidades de pastejo como dreno, variando de 0.25 to 0.37 Mg ha-1 ano-1. Pastos manejados com altura de pasto 20 e 40 cm possuem o melhor balanço entre o índice de manejo do solo e o ganho de peso diário. O melhor balanço entre o índice de manejo do solo e o ganho de peso por animal por unidade de área e o retorno econômico ocorreu no tratamento 20 cm. Já o Capítulo 2 concluiu que a presença de placas de esterco afetou a ciclagem dos nutrientes P e K no solo em relação a locais sem esterco na pastagem. O tratamento de altura do pasto de 0,10 m apresentou o maior teor de P no solo em relação ao tratamento de 0,40 m. O diâmetro médio ponderado dos agregados foi maior no tratamento de 0,40 m em relação ao tratamento de 0,10 m e a densidade do solo foi semelhante entre as alturas do pasto. O tratamento de altura do pasto 0,10 m, que possuía uma distribuição mais homogênea de placas de esterco na área, apresentou maior variabilidade dos nutrientes P e K, e o tratamento de 0,40 m, que possuía o menor número de placas de esterco com distribuição concentrada em pontos atrativos, apresentou a menor variabilidade dos nutrientes. Em anos com restrição hídrica severa todos os tratamentos de altura do pasto foram afetados, sendo a produtividade média reduzida em 80% em relação as safras 2012/13 e 2013/14 sem restrição hídrica. Os principais componentes afetados pelo estresse hídrico foram o número de legumes por planta e o peso de 1000 grãos (safra 2011/12). No ano com restrição hídrica severa o tratamento de altura do pasto de 0,40 m, que proporcionou maior aporte de cobertura morta sobre o solo, apresentou a maior variabilidade de produtividade de soja.

In the state of Sergipe, more precisely in the center-south region of the Coastal Plains serves as the stage for one of the largest citrus production in the country. The intensive cultivation of these soils reduces the content of organic matter that is the key component to ensure its quality. Thus, the use of alternate layering residues format, can be a viable alternative to the revitalization of citrus orchards. The objective of this study was the evaluation of the labile and stable soil organic matter, carbon management index and microbial activity in soil treated with organic waste and citrus cultivation in the state of Sergipe. Soil samples were collected in the layers 0-5 cm, 5-10 cm, and 10-15 cm in a citrus (Citrus sinensis, L. Osbeck) orchard treated either with organic residues or mineral fertilizer, or a combination of the two (conventional management, where the projection of the plant canopy was kept clean of weeds, and no mineral fertilization; humus residues; alternate layering residues (in situ made compost); alternate layering residues + NPK; only NPK; humus residues + NPK; and a native forest soil as reference). The results were submitted to analysis of variance and means were compared by the Scott-Knott test at 5% probability by the software SISVAR. To evaluate the microbial activity was also determined the coefficient of correlation (p . 5) via the computer application SAEG. The study of C in the labile and stable organic matter were more effective than isolated evaluation of total organic carbon (TOC) to check for changes in the dynamics of C in the soil. The C in particulate organic matter (C-POM) was more sensitive than the content of C in complexed organic matter (C-COM). Overall, the treatments that have provided incorporation of organic residues showed carbon management index (CMI) close to the native forest. The fulvic acids fraction (FAF) helped identify the changes in soil for different types of management. The humin fraction (HUMF) showed the highest levels of C relative to FAF and humic acids fraction (HAF). The incorporation of organic waste to the crowning of the orange zone also caused an increase in microbial respiration rates, in total content of organic matter, as well as the elevation of pH, P, Ca and Mg treatments when compared to native forest and conventional management. The ratio stratification was effective to evaluate the influence of different management practices between depths indicating treatments Humus, Humus + NPK and altenate layering residues + NPK as the most effective in increasing the organic matter content in the soil. The benefits caused to soil after the incorporation of organic waste show that the use of practices more conservationist contributes to the improvement of the soil. / No estado de Sergipe, mais precisamente no centro-sul, a regiao de Tabuleiros Costeiros serve de palco para uma das maiores producoes citricolas do pais. O cultivo intensivo feito de forma inadequada nesses solos reduz o teor de materia organica que e o componente fundamental para assegurar a sua qualidade. Dessa forma, o aproveitamento dos residuos organicos no formato de compostagem laminar, pode ser uma alternativa viavel para a revitalizacao de pomares citricolas. O objetivo do presente trabalho foi a avaliacao das fracoes labeis e estaveis da materia organica do solo, do indice de manejo do carbono e da atividade microbiana em solo tratado com residuos organicos e cultivado com citros no estado de Sergipe. Foram coletadas amostras de solo em tres profundidades (0-5, 5-10 e 10-15 cm) em area cultivada com laranja pera (Citrus sinensis, L. Osbeck) sob diferentes tratamentos (manejo convencional onde a area sob a copa da planta e mantida limpa e sem aplicacao de fertilizantes; humus, aplicado sob a copa da planta; compostagem laminar, com residuos organicos como restos culturais e estercos dispostos em camadas alternadas sob a copa da planta; compostagem laminar + NPK; NPK; humus + NPK; o mesmo solo sob mata nativa foi usado como referencia). Os resultados foram submetidos a analise de variancia e as medias foram comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade por meio do software SISVAR. Para avaliacao da atividade microbiana tambem foi determinado o coeficiente de correlacao de Pearson (p.5) atraves do aplicativo computacional SAEG. O estudo do C nas fracoes labeis e estaveis da materia organica foram mais eficazes do que avaliacao isolada do carbono organico total (COT) para verificar alteracoes na dinamica do C no solo. O C da materia organica particulada (CMOP) se mostrou mais sensivel do que o teor de C na materia organica complexada (CMOC). No geral, os tratamentos que tiveram incorporacao de residuos organicos proporcionaram indices de manejo de carbono (IMC) proximos ao da mata nativa. A fracao acidos fulvicos (FAF) ajudou a identificar as mudancas ocorridas no solo em funcao dos diferentes tipos de manejo. A fracao humina (FHUM) apresentou os maiores teores de C em relacao a FAF e a fracao acidos humicos (FAH). A incorporacao de residuos organicos a zona de coroamento da laranjeira tambem promoveu um aumento das taxas de respiracao microbiana, nos teores totais de materia organica, assim como, a elevacao de pH, P, Ca e Mg dos tratamentos quando comparados a mata nativa e ao manejo convencional. A relacao de estratificacao mostrou-se eficaz ao avaliar a influencia das diferentes praticas de manejo entre as profundidades indicando os tratamentos Humus, Humus + NPK e compostagem laminar + NPK como os mais eficazes em aumentar o teor de materia organica no solo. Os beneficios ocasionados ao solo, apos a incorporacao de residuos organicos demonstram que a utilizacao de praticas mais conservacionistas contribui em muito para a melhoria do solo.