As diferentes práticas de manejo do solo resultam em diferentes níveis de qualidade da sua estrutura, os quais, por sua vez, resultam em diferentes níveis de erosão hídrica. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes formas de cultivo do solo e de manejo dos resíduos culturais em algumas condições físicas de superfície e subsuperfície do mesmo, em relação à erosão hídrica. Para isto, foi conduzido um experimento em condições de chuva simulada, na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul – RS, no período compreendido entre janeiro de 1996 e maio de 2001. Utilizou-se um solo Argissolo Vermelho Distrófico típico, bastante degradado, com declividade média de 8%. Os tratamentos consistiram do cultivo de milho-aveia preta, nos preparos de solo convencional (com e sem incorporação dos resíduos culturais) e semeadura direta; sem cultivo/sem preparo do solo (com e sem cobertura vegetal morta) e preparo convencional sem cultivo. As chuvas foram aplicadas com o simulador de chuva de braços rotativos, na intensidade de 64,0 mm h-1 e duração de 90 minutos. Nas condições deste estudo, observou-se que a incorporação dos resíduos culturais reduziu a erosão hídrica, refletindo uma melhoria da estrutura do solo. O cessamento do preparo do solo permitiu sua superfície reconsolidar-se e ocasionou perda de solo decrescente no tempo, enquanto a perda de água manteve-se sempre elevada. A perda de solo observada nos testes de erosão realizados após o cultivo do milho foi maior do que a observada nos testes realizados após o cultivo da aveia preta.

As alterações da qualidade estrutural do solo pelo uso continuado do sistema plantio direto ocorre junto com o processo de sua (re)acidificação. Em algumas circunstâncias, ocorre também compactação superficial devido ao tráfego de máquinas, que necessita ser corrigida pela mobilização do solo. Assim, avaliou-se os efeitos acumulados e a curto prazo de mobilizar ou não o solo por ocasião das reaplicações de calcário sobre os atributos físicos e químicos no perfil do solo e o rendimento de culturas em diferentes preparos de solo. Foi utilizado um experimento de 12 anos no sistema plantio direto (SPD) e preparo convencional (PC) instalado em Argissolo Vermelho Distrófico típico na EEA-UFRGS. Determinou-se os atributos físicos (densidade, porosidade e estabilidade de agregados) e químicos (pH em água, índice SMP, teor de matéria orgânica, cálcio, magnésio e alumínio trocáveis e CTC efetiva) em três camadas (0,0-2,5; 2,5-7,5 e 7,5-15,0 cm) do solo e a produtividade das culturas de milho e aveia + ervilhaca. O SPD por quatro anos após o revolvimento recuperou os atributos físicos do solo à condição original. O revolvimento propiciou condições mais favoráveis de densidade e porosidade do solo, mas diminuiu a estabilidade de agregados, que não retornou à condição original após doze meses. Os atributos físicos do solo foram mais uniformes no PC, mas com menor estabilidade de agregados na camada superficial. O PC propiciou a situação menos desejável para os atributos químicos do solo. O efeito da aplicação superficial de calcário no SPD consolidado (oito e doze anos) atingiu a profundidade de 15 cm em doze meses, nos atributos químicos. As diferenças nos atributos físicos e químicos do solo decorrentes dos sistemas de manejo não foram suficientes para afetar a produtividade das culturas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estado de Roraima apresenta uma ampla diversidade geomorfológia e pedológica, os quais são resultado da combinação dos fatores de formação do solo. O Estado pode ser dividido em três grandes ecossistemas: as savanas, as florestas e as campinaranas, todos com características bastante contrastantes. A atividade pecuária está inserida nessa diversidade, sendo muitas vezes associada à degradação física do solo. Dentro deste contexto, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar e comparar as propriedades físico-hídricas do Argissolo Amarelo sob os ecossistemas de savana e floresta natural, convertidos em sistema de pastagem. Os tratamentos foram áreas representativas de savana natural e savana convertida em pastagem, floresta natural e floresta convertida em pastagem. O delineamento foi em blocos casualizados em esquema de parcela subdividida (tratamentos e profundidades), as propriedades avaliadas foram: RP, Densidade do Solo e de Partículas, Granulometria, CAD, Retenção de Umidade, Grau de Floculação da Argila, Porosidade Total, Umidade Gravimétrica, Argila Dispersa, DMP, DMG, Índice de Sensibilidade, Classes de Agregados e MO. A granulometria foi diferente em savana e floresta, sendo mais arenosa na savana, o que pode ter influenciado nos demais atributos. A relação silte/argila foi baixa, evidenciando o elevado estágio de intemperismo desses solos. A densidade do solo foi superior nas duas áreas de Savana, não havendo diferença entre Savana Convertida (SC) e Savana Natural (SN) em nenhuma das profundidades. A conversão da Floresta Natural (FN) provocou aumento significativo da DS apenas na camada superficial, sendo que na profundidade não houve diferença entre FN e Floresta Convertida (SC). O valor médio de DP encontrado foi de 2,66 g cm-3 característico de solos cauliníticos. A RP variou em função das áreas e da profundidade, o maior valor foi encontrado na SC e o menor na área de FN, houve influencia da conversão neste atributo. A Umidade do solo apresentou diferenças entre os tratamentos, entretanto, a umidade não variou significativamente com a profundidade em nenhum dos tratamentos. A Porosidade Total foi superior na FN e inferior na Savana Convertida, houve diminuição da porosidade com a profundidade. A conversão da floresta não afetou o tamanho dos agregados em nenhuma das profundidades, não havendo efeito prejudicial à estabilidade de agregados com a instalação da pastagem, o mesmo não ocorreu na área de savana. A CAD foi maior na Floresta Natural apenas na profundidade de 0 a 10 cm. Nesta mesma profundidade não diferiram os demais tratamentos. A retenção de umidade foi maior onde ocorreu menor densidade e maior porosidade, sendo também relacionada com a profundidade e matéria orgânica. A matéria orgânica do foi superior nas áreas de Floresta, especialmente na FN que diferiu da FC apenas na profundidade de 0 a 10 cm, enquanto nas as áreas de savana não houve diferença em nenhuma das profundidades. Concluiu-se que a conversão dos ambientes naturais em pastagem provocou alterações significativas em alguns atributos físico-hídricos e as áreas de savana mostraram-se menos sensíveis às alterações provocadas pela implantação da pastagem. / The Roraima state shows a wide geomorphologic and soil diversity, which are results of the soil formation factor combinations. The state can be divided in three great ecosystems: the savannas, the forests and campinaranas, each one with contrasting characteristics. The livestock activity is inserted in this environmental diversity, being many times associated with the soil physics degradation. The present study was made in this context, the objective was to evaluate and compare the soil physics properties of an Yellow Argisol under savanna and forest natural areas, converted in pasture system. Representative areas of those ecosystems were selected in natural e converted order. The delineation were a randomized blocks in Split plot scheme (treatments and depth), being evaluated the following physical properties: penetration resistance (PR), soil density (SD) and particle density (PD), texture, available water capacity (AWC), moisture retention (MR), clay flocculation degree, total porosity (TP), gravimetric moisture, dispersed clay, aggregate stability, sensitivity index and soil organic matter. The texture was different between savanna and forest, being sandier on savanna, this may influenced the other attributes. The silt/clay relation was low, evidencing the high weathering state of these soils. The soil density was superior in both savanna areas, dont showing differences between Converted Savanna (CS) and Natural Savanna (NS) in any depth. The conversion of the Natural Forest (NF) caused an increase of SD only on the superficial depth, therefore not having difference between NF and Converted Forest (CF). The average PD value was 2,66 g cm-3 that is typical of kaolinite. The PR varied in function of the areas and the depths, the greater value was observed on CS and the minor on the NF, having influence of the conversion in this attribute. The moisture values presented differences between the treatments; however, this attribute doesnt vary with the depth in any treatment. The TP was superior on NF and inferior on CS, having TP decrease with the depths. The forest conversion doesnt affected the aggregate size in any depths, having no harmful effects to the aggregate stability with the pasture installation, the savanna areas doesnt show the same reaction. The AWC was only superior on the NF at 0 10 cm depth. The other treatments did not differ at this same depth. The MR was greater where occurred minor density and major porosity, being also related with the depth and organic matter. This attribute was superior on the forests areas, especially at NF, that differed from the CF only at the 0 10 cm depth. Among the savanna areas were not observed differences in any depths. It was concluded that the natural environment conversions at pasture systems caused significant changes in some physical attributes and the savanna areas were less sensitive to the changes that were caused to the pasture deployment.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-06-13T14:24:57Z No. of bitstreams: 1 2016 - Nilcileny da Silva Batista.pdf: 1300906 bytes, checksum: 7fcd57ffebf02aa316ae9107cf971e8d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T14:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Nilcileny da Silva Batista.pdf: 1300906 bytes, checksum: 7fcd57ffebf02aa316ae9107cf971e8d (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Ag?ncia Norueguesa de Coopera??o para o Desenvolvimento, NORAD, Noruega. / The soil management in organic production systems requires the use of technologies that allow maintaining and improving their properties. In this sense, the use of alternatives such as intercropping, biochar, organic fertilization and inoculation with plant growth promoting bacteria in agriculture has been associated with improvements in productivity. In a first experiment, we evaluated the production of cassava in an intercropping system with maize and beans in different arrangements under organic farming. The experiment was carried out in SIPA, "Fazendinha Agroecol?gica Km 47", Serop?dica, RJ. The experimental design was randomized blocks, with five treatments and four replications. The treatments were: cassava, maize, cassava + maize + beans, cassava + maize, beans and maize. The dimension of the experimental plots was 6 x 5 m and 8 linear meters were sampled to evaluate the productivity of beans and maize. Twelve plants per plot were evaluated for cassava. The sowing of beans and maize took place at the same day cassava was planted. Beans were harvested at 90 days and the following variables were evaluated: yield, number of pods per plant, number of seeds per pod and weight of 100 grains. The maize was harvested at 91, 92 and 100 days after sowing (DAS) and the productivity of husked and dehusked spikes, spike length and spike diameter were measured. The cassava was harvested at 354 DAP after planting and the following variables were evaluated: productivity of roots and shoots, length and diameter of the roots. There was no significance for cassava production. However, the area equivalency index for the maize and cassava intercrop indicated an advantage of this system over the others. In a second experiment, we evaluated the potential of biochar and its interaction with microbial inoculants and organic fertilizer on crop performance. These tecnologies were evaluated in a crop rotation system: maize (Zea mays) var. Caatingueiro and beans (Phaseolus vulgaris) cv. Alessa were used in the first and second cycles, respectively. Maize seeds were inoculated with Azospirillum brasilense and beans with both Rhizobium tropici and Azospirillum brasilense. The experiment was in a 2 x 2 x 2 factorial scheme, with eight treatments and three replications, and the experimental design was a randomized block design. The treatments were the combinations of the presence or absence of three factors (biochar, fertilizer and inoculation. The biochar was applied at the dose of 15 Mg ha-?. The organic fertilizer ?Bokashi? was applied at the dose of 113 kg ha-? N. The plots were 3.0 x 3.50 m. The maize was harvested at 90 DAP and the following variables were measured: yield, weight of 100 g, length and diameter of spikes. The snap beans were harvested at 60 DAP and pod productivity and shoot biomass were evaluated. In maize fertilization and inoculation influenced weight of 100 grains under the conditions studied. For coinoculation beans green influenced dry matter mass and pods number, biochar influenced number of pods and dry mass of shoots in the presence of residual fertilization. We can conclude that the intercrop system and that the use biochar, Bokashi fertilization and, especially, inoculation with plant growth-promoting bacteria are possible alternatives for the production of cassava, maize and beans in organic farming. / O manejo do solo em sistemas org?nicos de produ??o requer o uso de tecnologias que permitam manter e aumentar sua produtividade. Neste sentido, o cons?rcio de culturas e o uso de biocarv?o, fertiliza??o com adubos org?nicos e a inocula??o com bact?rias promotoras do crescimento de plantas est?o entre as alternativas dispon?veis que t?m sido associadas ao aumento de produtividade. Num primeiro experimento, objetivou-se avaliar o consorcio de mandioca var. Ouro da Bahia, feij?o (Phaseolus vulgaris) cv. Valente e milho (Zea mays) var. Eldorado em diferentes arranjos, sob manejo org?nico. O experimento foi conduzido no SIPA ?Fazendinha Agroecol?gica Km 47?. O delineamento foi de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repeti??es a saber: Mandioca solteira, Mandioca + milho + feij?o, Mandioca + milho, Milho + feij?o e Milho solteiro. As parcelas tinham 6x5 m. com oito metros lineares de ?rea ?til para feij?o e milho por parcela. Para mandioca, foram analisadas doze plantas por parcela. O plantio dos consortes ocorreu no mesmo dia do plantio da mandioca. O feij?o foi colhido aos 90 dias e foram avaliados: produtividade, n?mero de vagens por planta, n?mero de gr?os por vagem e peso de 100 gr?os. O milho foi colhido aos 91, 92 e 100 DAP e foram avaliada produtividade de espigas, comprimento e di?metro das espigas. Aos 354 DAP, colheu-se a mandioca para avaliar: produtividade de ra?zes e parte a?rea, comprimento e di?metro das ra?zes. N?o houve diferen?a significativa para produtividade da mandioca, mais houve diferen?a para produtividade de feij?o e do milho. O ?ndice de Equival?ncia de ?rea (IEA) de 1,26 para o cons?rcio mandioca e milho, indicou vantagem. Num segundo experimento, objetivou-se avaliar o potencial do biocarv?o e sua intera??o com inoculantes e fertiliza??o org?nica no desempenho de cultivos. Para tal, foi realizado um cultivo em sucess?o onde, no primeiro ciclo foi utilizado o milho var. Caatingueiro e no segundo ciclo o feij?o vagem cv. Alessa. As sementes de milho foram inoculadas com Azospirillum brasilense e as de feij?o vagem com Rhizobium tropici e Azospirillum brasilense. O experimento foi um fatorial 2 x 2 x 2, com oito tratamentos entre combina??es dos fatores biocarv?o, aduba??o e inocula??o (presen?a e aus?ncia) e tr?s repeti??es. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso. Aplicou-se a lan?o15 Mg ha-? de biocarv?o por parcela. A fertiliza??o, com composto Bokashi, foi 113 kg ha-? de N. As parcelas tinham 3,0 x 3,50 m. O milho foi colhido aos 90 DAP e analisou-se: produtividade, peso de 100 gr?os, comprimento e di?metro de espigas. O feij?o vagem foi colhido aos 60 DAP e foram analisados produtividade de vagem e parte a?rea. Para o milho a aduba??o e a inocula??o influenciaram massa de 100 gr?os, nas condi??es estudadas. No feij?o vagem, a inocula??o influenciou massa seca de vagens e numero de vagens, o biocarv?o influenciou n?mero de vagens e massa seca de parte a?rea na presen?a de aduba??o residual. Pode-se concluir que o cons?rcio, a inocula??o, aduba??o org?nica s?o alternativas poss?veis para incrementar produtividade de culturas, a renda e seguran?a alimentar do produtor

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:22:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Gisely_Correa_de_ Moura.pdf: 1456856 bytes, checksum: a3fd8db6d755c1cf10e22331700a2e0a (MD5) Previous issue date: 2009-03-31 / The Blueberry is a temperate fruit tree traditionally grown in the North hemisphere, which has great economic importance. In Brazil the blueberry tree culture is still in development phase being necessary to develop an efficient and competitive production system that ensures the entrance on the world market. This work aimed to evaluate the growth, yield and fruits quality of blueberry trees using different types of mulching and nitrogen doses. The experiments were carried out at commercial orchard, located at Morro Redondo-RS from March 2007 at March 2009. Blueberry plants cultivars Climax and Bluegem were used for two experiments with mulching and Powderblue for that with nitrogen. In the beginning of the first year, the plants were 4 years old and with space of 1m among plants and 3m among rows. For those with mulching, the experimental design was a randomized blocks with 4 repetitions, three plants per plot and five treatments: T1: plot without mulching (control); T2: natural mulching (native and exotic species commonly found in areas of fruit cultivation); T3: eucalyptus sawdust; T4: pinus needle and T5: rice hull. For the experiment with nitrogen, the experimental design was that of randomized blocks with three repetitions and three plants per plot. Different nitrogen doses using ammonium sulfate (NH4)2SO4 with 21% of N as source were adopted, applying 5, 10, 15 e 20 grams plant-1 (16,66; 33,33; 49,99 e 66,66kg ha-1), divided in monthly doses of 5g per plant and the control constituted that without nitrogen. The different treatments with mulching did not present difference on the fruit yield and growth of branches in the two years for the two experiments. The physico-chemical characteristics were not affected with the mulching used, however the fruit phenols content was higher in plants that did not receive mulching. The N different doses only presented crescent and linear growth of branches in the first year. The yield fruits were not influenced by N different doses in the two years, as well as, the physico-chemical characteristics and nutraceutical quality did not differ for N treatments. / Resumo: Frutífera de clima temperado, o mirtileiro é cultivado tradicionalmente no hemisfério norte, onde tem grande importância econômica. No Brasil a cultura ainda está em fase de desenvolvimento, sendo necessário criar um sistema de produção eficiente e competitivo, que garanta seu ingresso no mercado mundial. Esse trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o crescimento, a produção e a qualidade dos frutos de plantas de mirtileiros, utilizando diferentes tipos de cobertura do solo e diferentes doses de nitrogênio. Os experimentos foram conduzidos em um pomar comercial, localizado no município de Morro Redondo RS, entre março de 2007 e março de 2009. Foram utilizadas plantas de mirtileiro da cultivar Climax e Bluegem para os dois experimentos de cobertura do solo e Powderblue para o experimento com nitrogênio. No início do primeiro ano, em 2007 as plantas encontravam-se com 4 anos de idade, implantadas com espaçamento de 1m entre plantas por 3m entre filas. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com 4 repetições, com três plantas por parcela e cinco tratamentos, para os experimentos, com cobertura do solo: T1: capina (manutenção da parcela sem nenhuma cobertura); T2: cobertura natural (espécies vegetais nativas e exóticas comumente encontradas em áreas de cultivo de espécies frutíferas, na região); T3: serragem de eucalipto; T4: acícula de pínus e T5: casca de arroz. Para o experimento com nitrogênio, o delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições, e três plantas por parcela. Os tratamentos foram diferentes doses de nitrogênio, utilizando como fonte o sulfato de amônio (NH4)2SO4 com 21% de N. Aplicou-se 5, 10, 15 e 20 gramas de nitrogênio planta-1 (16,66; 33,33; 49,99 e 66,66kg ha-1), parcelados em doses mensais de 5 gramas de nitrogênio por planta, sendo o tratamento testemunha sem nitrogênio. Os diferentes tratamentos com cobertura do solo não apresentam diferença no rendimento de frutos e no crescimento de ramos de mirtileiro nos dois anos, para os dois experimentos avaliados. As características físico-químicas dos frutos não foram alteradas com os diferentes tipos de cobertura utilizados, porém, o teor de fenóis dos frutos foi superior em plantas que não receberam cobertura vegetal. As diferentes doses de N apresentaram crescimento dos ramos crescente e linear apenas no primeiro ano de avaliação, não ocorrendo diferença no segundo ano de avaliação. O rendimento de frutos não foi influenciado pelas diferentes doses de nitrogênio nos dois anos de avaliação do experimento, da mesma forma, as características físico-químicas e a qualidade nutracêutica não diferiram, para os diferentes tratamentos com nitrogênio.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In areas managed under no-till in southern Brazil the soil compaction process has been associated with structural degradation of subsurface soil layer, visible by changes in soil physical properties, morphological changes of roots and casual perception of crop yield reduction. As an alternative to mitigate this process or to prevent the soil reaches critical levels of compaction, farmers use mechanical chiseling to promote the disruption of the compacted layer and improve soil structure. However, the benefits of this practice on soil physical and hydraulic properties have shows short duration making necessary to search for alternative methods to mitigate soil compaction. In this sense, this paper aims to study the duration of the benefits of mechanical chiseling on physic-hydraulic soil properties, aiding in the understanding of soil reconsolidation time and the development of strategies to mitigate compaction based on the types of fertilizer furrow in the no-till seeders. Therefore, a study was conducted in Coxilha, in northern region of the Rio Grande do Sul state on an Oxisol, to assess the residual effect of chiseling. The treatments were composed by the control treatment (27 years under continuous no-till) and seven adoption times (0, 6, 12, 18, 24, 30 and 36 months) of no-till after mechanical chiseling. To assess the potential to mitigate soil compaction of the seeder furrow were evaluated three strategies: shanks plus disc to 0.10 m; shanks plus disc to 0.15 and double disc to 0.07 m depth. The treatments were compared by the soil physical and hydraulic properties of bulk density, relative density, pore distribution, penetration resistance, infiltration rate, water retention capacity, water store for plants, saturated hydraulic conductivity, unsaturated hydraulic conductivity and air permeability. The results indicated that the residuality of mechanical chiseling varies according to the evaluated physical-hydraulic attribute lasting only for one harvest to the bulk density, total porosity and macroporosity, 18 months for penetration resistance and 24 months for hydraulic conductivity and infiltration rate. There was no residual effect of chiseling for time periods longer than two years after tillage. The use of furrow shank type to 0.15 m deep, promoted the disruption of compacted layer with very similar benefits to those obtained with soil chiseling, indicating potential to use to mitigate soil compaction under no-till systems. / Em áreas manejadas sob sistema plantio direto (SPD) na região Sul do Brasil o processo de compactação tem sido associado a degradação estrutural da camada subsuperficial do solo, perceptível, por alterações de atributos físicos do solo, alterações morfológicas de raízes e percepção, ocasional, de redução da produtividade das culturas. Como alternativa para mitigar esse processo ou para prevenir que o solo atinja níveis críticos de compactação, produtores utilizam a escarificação mecânica para promover o rompimento da camada compactada e melhorar a estrutura do solo. Contudo, os benefícios advindos dessa prática sobre propriedades físico-hídricas do solo têm apresentado duração efêmera, o que conduz a procura por métodos alternativos de mitigação do estado de compactação do solo. Nesse sentido, o presente trabalho visa estudar a duração dos benefícios da escarificação mecânica sobre propriedades físico-hídricas do solo, auxiliando na compreensão do tempo de reconsolidação do solo e no desenvolvimento de estratégias de mitigação do estado de compactação baseadas no mecanismo sulcador da semeadora. Para tanto, foi realizado um estudo no município de Coxilha, na região norte do Rio Grande do Sul sob Latossolo Vermelho Distrófico típico, para avaliar o efeito residual da escarificação. Os tratamentos foram compostos pela testemunha (27 anos sob SPD contínuo) e sete períodos (0, 6, 12, 18, 24, 30 e 36 meses) de adoção do SPD após escarificação. Para determinar o potencial de mitigação do estado de compactação dos sulcadores da semeadora foram avaliadas três estratégias de semeadura: disco de corte+haste sulcadora atuando a 0,10 m; disco de corte+haste sulcadora atuando a 0,15 m; e discos duplos defasados atuando a 0,07 m de profundidade. Os tratamentos foram comparados pelas propriedades físico-hídricas do solo: densidade, densidade relativa, porosidade total, macro e microporosidade, resistência à penetração, taxa de infiltração, retenção de água, água disponível para as plantas, condutividade hidráulica do solo saturado e solo não saturado e permeabilidade ao ar. Os resultados obtidos indicaram que o efeito residual da escarificação mecânica varia conforme a propriedade físico-hídrica avaliada sendo de apenas uma safra agrícola para a densidade, porosidade total e macroporosidade, 18 meses para resistência a penetração e de 24 meses para condutividade hidráulica e a infiltração de água no solo. Não houve efeito residual da escarificação para períodos superiores há dois anos. A utilização de semeadora com haste sulcadora, quando operando a 0,15 m de profundidade, promoveu o rompimento da camada compactada com benefícios muito similares aos obtidos com a escarificação do solo, denotando potencial de utilização para mitigação do estado de compactação do solo sob SPD.

Orientador: Juliano Carlos Calonego / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Gabriela Ferraz de Siqueira / Resumo: O crescimento do setor sucroalcooleiro, aliado à busca por melhores rendimentos, tem propiciou o desenvolvimento de máquinas para todas as operações, desde o plantio até a colheita, aumentado assim o número de passadas dos mesmos na área de cultivo, especialmente durante a operação de colheita com transbordos e colhedoras, causando um acréscimo das forças aplicadas no solo e consequente compactação deste. Este impedimento físico, resultado do adensamento das partículas do solo, promove problemas para o estabelecimento e desenvolvimento da cana-de-açúcar, como por exemplo, o impedimento radicular, a redução da capacidade de armazenamento e infiltração da água e menor aeração. A longevidade do canavial está intimamente relacionada com a qualidade da soqueira, a qual, durante os anos, acaba sofrendo um desgaste natural e que é agravado pela qualidade do solo, onde a compactação influi diretamente em sua vida útil, afinal a reforma do canavial é uma operação altamente onerosa para o sistema, assim busca-se técnicas de preparos de solo as quais concedem a soqueira uma sobrevida. Os plantios em faixas ou canteiros (cultivo mínimo), bem como o tráfego controlado, vêm sendo adotado por parte do setor por apresentar redução da compactação na soqueira e consequente aumento de produtividade e longevidade da mesma. Outro desafio encontrado pela mudança no ambiente produtivo é a necessidade da dose de calcário para o desenvolvimento pleno da cultura. Este estudo teve como objetivo ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The growth of the sugar and alcohol industry, coupled with the search for better yields, has led to the development of machines for all operations, from planting to harvesting, thus increasing the number of plant passes in the growing area, especially during the harvesting operation with load transshipment and harvesters, causing an increase of the applied forces in the soil and consequent compaction of this one. This physical impediment, as a result of the soil particles, causes problems for the establishment and development of sugarcane, such as root obstruction, reduction of water storage and infiltration capacity and less aeration. The longevity of cane fields is closely related to the quality of the ratoon, which, over the years, has suffered a natural wear and tear that is aggravated by soil quality, where compaction directly influences its useful life. a highly costly operation for the system, thus seeking techniques of soil preparation which give the rake a survival. The plantations in strips or beds (minimum cultivation), as well as controlled traffic, have been adopted by the sector due to the reduction of compaction in the ridge and consequent increase of productivity and longevity of the same. Another challenge encountered by the change in the productive environment is the need of the dose of limestone for the full development of the crop. This study aimed to characterize and quantify the influence of deep soils and liming on sugarcane in soils with different textures (sandy and clayey). The experimental design was a randomized complete block design, with four replications, where the plots consisted of three systems of soil preparation, standard preparation / control, deep preparation (PP), modified soil preparation (PPM) (limestone incorporation in depth) and the subplots by four limestone doses (zero, one, two and three times the dose recommended by ... / Mestre

O terraceamento é uma prática de conservação do solo que visa reduzir a perda de água e solo pela interceptação de enxurradas que ocorrem quando a intensidade da chuva supera a capacidade de infiltração de água no solo. Atualmente, o dimensionamento dos terraços tem sido feito com base em conhecimento empírico; no entanto, um conhecimento mais detalhado da física dos processos que regem o funcionamento dos terraços possibilitaria otimizar o dimensionamento dos terraços. No presente estudo foi avaliada a capacidade de infiltração de água no canal de um terraço em nível pelos métodos da densidade de fluxo e da armazenagem de água em diferentes condições de manejo agrícola (solo nu, solo gramado e solo sob preparo convencional e plantio direto para a implantação da cultura de milho) num Latossolo vermelho com declividade média de 0,08 m m-1. Em cada tratamento foram instaladas sondas de TDR em três pontos de observação no centro do canal do terraço (distanciados de 4 m entre si e considerados como repetições), nas rofundidades de 0,05, 0,10, 0,20, 0,40, 0,60 e 0,80 m. Nestas mesmas profundidades amostras indeformadas de solo foram retiradas para determinação da densidade e curva de retenção de água no solo. As leituras das guias de onda do TDR foram feitas automaticamente e a intensidade de chuva monitorada por um pluviômetro automatizado. Ao final de cada evento de chuva erosiva a deposição de solo foi medida por meio de 14 pontos de observação dispostos ao longo do centro do canal do terraço de cada tratamento. Durante a estação seca (julho-agosto), a condutividade hidráulica do solo não saturado foi determinada em cada repetição nas mesmas profundidades, utilizando o método do perfil instantâneo. Os resultados demonstraram que os manejos agrícolas influenciam na deposição de água e solo sobre o canal do terraço e estas na formação de selo superficial e na capacidade de infiltração de água do canal. Conclui-se que a alta variação comumente obtida entre as repetições de determinação da condutividade hidráulica implica em dificuldades quando se objetiva detectar pequenas diferenças nas densidades de fluxo entre tratamentos. Assim, mostrou ser inviável utilizar densidades de fluxo calculadas pela equação de Darcy-Buckingham para encontrar diferenças em taxas de infiltração em terraços em nível. Essa conclusão reforça-se devido às condições superficiais altamente variáveis encontradas em canais de terraços em nível devido a deposições irregulares do material erodido. Uma metodologia para se realizar medições da umidade nas deposições sobre o canal deve ser desenvolvida para aumentar a acurácia da medida da armazenagem. A taxa de infiltração de água no canal do terraço não pode ser estimada pela variação da armazenagem da água no solo somente, devido ao papel importante da drenagem profunda e, possivelmente, da absorção de água pela camalhão do terraço. Uma adequada estimativa da taxa de infiltração no canal do terraço, imprescindível para seu dimensionamento, deve aliar um grande número de repetições, além da medição da umidade no interior da camada de material depositado sobre o canal ao longo do tempo. / Terracing is a soil conservation practice that aims to reduce water and soil loss by interception of runoff that occurs when rainfall intensities exceed infiltration capacity. Actually, dimensions of terraces are being determined in an empirical way; however, a more detailed understanding of the physics behind the hydrological functions of terraces would allow an optimized dimensioning of terraces. In this study the infiltration capacity of a level terrace was evaluated by the methods of flux density and water storage, under different management conditions (bare soil, pasture, conventionally tilled maize and zero-tillage maize) on an oxisol with a slope of 0.08 m m-1. In each treatment TDR sensors were installed at three observation points in the middle of the terrace canal (distance between points: 4 m; considered to be repetitions) at the depths of 0.05, 0.10, 0.20, 0.40, 0.60 and 0.80 m. At the same depths, undisturbed soil samples were taken to determine soil density and soil water retention curve. TDR readings were made automatically and a rainfall gauge automatically monitored rainfall intensity. At the end of each rainfall event, soil deposition was measured at 14 locations in the terrace canal in each treatment. During the dry season (July-August), unsaturated hydraulic conductivity was determined at each repetition at the same depths by the instantaneous profile method. The results showed that agricultural management influenced water and soil deposition in the terrace canal and these affected surfaced sealing and infiltration capacity. It was concluded that the high variation usually obtained between repetitions of the hydraulic conductivity determinations makes the detection of small differences between flux densities difficult. Therefore, it showed to be impossible to use flux densities calculated by Darcy-Buckingham equation in the order to prove existence of different infiltration rates in level terraces. This conclusion was reinforced due to the highly variable surface conditions in the terrace canal. A methodology to measure water contents within the depositions in the canal should be developed to increase the precision of water storage estimation. Infiltration rates in the terrace canal cannot be estimated by storage variation alone, due to the important role of drainage and, possibly, ascension of water in the terrace hill. A correct estimate of the infiltration rate in the canal, necessary for its dimensioning, should combine a high number of repetitions with the measurement of water content within the layer of deposits over the terrace canal surface along time.

As emissões globais de gases do efeito estufa (GEE) devido a ações do ser humano tem levado a um aumento na temperatura média da superfície terrestre de 0,55oC, e mudanças climáticas como aumento de eventos climáticos extremos, elevação dos níveis dos oceanos, e mudanças nos regimes pluviométricos são alguns exemplos das possíveis implicações deste aquecimento. O carbono orgânico do solo (COS) é o principal reservatório terrestre de C, contendo mais que o dobro do C da atmosfera, portanto, dependendo do manejo os solos podem se transformar em importantes fontes ou drenos de C atmosférico, influenciando significativamente os efeitos do aquecimento global. O objetivo desta pesquisa foi estimar as mudanças nos estoques do COS devido às mudanças no uso da terra e sistemas de manejo nos estados de Rondônia e Mato Grosso entre 1970 e 1985 e 1985 a 2002 utilizando dados específicos da região; e realizar a análise de incerteza destas estimativas mediante o método de Monte Carlo. Para alcançar o objetivo principal, a presente pesquisa foi composta das seguintes etapas: i) cálculo dos estoques do COS sob vegetação nativa (carbono de referência); ii) obtenção dos dados (áreas) das principais categorias de uso da terra nos estados de Rondônia e Mato Grosso para os anos de 1970, 1985 e 2002, a partir da combinação de técnicas de sensoriamento remoto, dados dos censos agropecuários, e informações de especialistas do setor agropecuário; iii) desenvolvimento dos fatores de emissão específicos para os principais sistemas de manejo da região de estudo utilizando um modelo linear misto; iv) e a etapa final que consistiu em combinar as etapas anteriores para se estimar as mudanças nos estoques de COS, e realizar a análise das incertezas associadas. Sucintamente, foram derivados fatores de emissão para as pastagens degradadas (0,91 ± 0,14), típicas em Latossolos (0,99 ± 0,08), típicas nos demais tipos de solos (1,24 ± 0,07), e pastagens melhoradas em Latossolos (1,19 ± 0,07), todos os fatores representam a comparação entre as pastagens manejadas e a vegetação nativa. Nos sistemas agrícolas foi possível derivar fatores de emissão para sistemas de plantio direto (PD) em áreas de Cerrado (1,08 ± 0,06), PD em áreas de floresta Amazônica e Cerradão (1,01 ± 0,17), cultivo convencional (CC) (0,94 ± 0,04) e culturas perenes (0,98 ± 0,14), sendo que o fator para o CC foi comparado aos dados de PD, enquanto que os demais fatores foram obtidos a partir da comparação com os estoques sob vegetações nativas. Quanto às emissões de COS, foi encontrado que usando o método de Monte Carlo com 20000 simulações no período de 1970 a 1985, os solos minerais apresentaram uma perda de C com fluxos anuais de 4,28 e 1,14 Tg C ano-1, para Mato Grosso e Rondônia, respectivamente, e com 95% de intervalo de confiança as incertezas foram de ± 41,5 e 21,9%, respectivamente. No segundo período, as emissões foram de 2,86 e 0,91 Tg C ano-1, com incertezas de ± 40,1 e 33,8%, respectivamente, para Mato Grosso e Rondônia. Quanto às fontes de incerteza, o carbono de referência, a opinião dos especialistas sobre as condições das pastagens e os fatores de emissão para pastagens típicas e degradadas foram às variáveis responsáveis por mais de 90% das incertezas das estimativas das emissões de C do solo. / Global emissions of greenhouse gases (GHG) due to human beings actions have led to an increase in average temperature of the earth of 0,55oC, and climate changes such as increases of the extreme weather events, sea level rise and precipitation changes are some examples of the possible implications of this global warming. Soil organic carbon (SOC) is the largest terrestrial organic carbon pool, containing more than the double of the atmospheric C; therefore, depending on the management the soils can became a source or a sink for the atmospheric C, influencing the effects of global warming. The objective of this research was to estimate the changes in SOC stocks due to the land-use and management systems in the states of Rondônia and Mato Grosso from 1970 to 1985 and from 1985 to 2002 using regional specific data, and perform the uncertainty analysis of these estimates through the Monte Carlo method. To achieve the main objective, this research was composed by the following steps: i) the estimate of the SOC stocks under native vegetation (reference carbon), ii) obtain data (areas) of the main land-use categories in the states of Rondônia and Mato Grosso for the years 1970, 1985 and 2002, from a combination of remote sensing, agricultural census data, and information from experts of the agricultural sector, iii) to derive the emission factors specific to the major management systems in the region of study using a linear-mixed model; iv) the final step was to combine the above steps to estimate the changes in SOC stocks, and carry out the uncertainty analysis associated with them. Briefly, emission factors were derived to the degraded grasslands (0.91 ± 0.14), typical in Oxisols (0.99 ± 0.08), typical in other soil types (1.24 ± 0.07), and improved grasslands in Oxisols (1.19 ± 0.07), all factors represent the comparison between managed pastures and native vegetation. In agricultural systems could be derived emission factors for no tillage (NT) systems in the Cerrado areas (1.08 ± 0.06), NT in Amazon Forest and Cerradão areas (1.01 ± 0.17), conventional tillage (CT) (0.94 ± 0.04), and perennial crops (0.98 ± 0.14). However, the CT factor was obtained from the comparison with NT data, while the other factors were compared to SOC stocks under the native vegetation. Using the Monte Carlo approach with 20000 simulations it was estimated the changes in the SOC stocks and the uncertainties associated to them. In the period from 1970 to 1985, mineral soils had a loss of C with annual fluxes of 4.28 and 1.14 Tg C yr-1, in Mato Grosso and Rondônia, respectively, and with a 95% confidence interval the uncertainties were of ± 41.5 and 21.9% respectively. In the second period, emissions were of 2.86 and 0.91 Tg C yr-1, with uncertainty of ± 40.1 and 33.8%, respectively, in Mato Grosso and Rondônia. In terms of the sources of uncertainty, the reference carbon, the experts opinions about the grasslands, and the emission factors for typical and degraded grassland were the variables responsible for more than 90% of the uncertainties in the SOC emissions estimates.

O conhecimento da dinâmica de crescimento das raízes da cana-de-açúcar, bem como da arquitetura de seu sistema radicular, permite melhor compreensão das relações entre a planta e o seu ambiente de produção, possibilitando o manejo a partir de práticas agrícolas mais eficientes e sustentáveis que resultem em aumento de produtividade e longevidade da cultura. O presente estudo teve por objetivo desenvolver um método para determinação da distribuição e do desenvolvimento de raízes metabolicamente ativas de cana-de-açúcar no solo, por meio da técnica da diluição do isótopo 15N, associado aos métodos de amostragem com monólito e sonda amostradora de raízes. O experimento foi realizado em área comercial de cana-de-açúcar na região canavieira de Piracicaba, Estado de São Paulo, em LATOSSOLO VERMELHO distrófico arenoso, com uma segunda rebrota do cultivar RB85 5156. O delineamento experimental foi em blocos subdivididos no tempo, com as amostragens de raízes realizadas a cada 50 a 60 dias de janeiro a junho de 2004. A uréia foi o veículo de fornecimento do marcador isotópico 15N, por meio de solução aplicada às folhas das plantas. Após colheita da parte aérea, realizada 96 horas após a aplicação da solução de uréia, foram abertas trincheiras, transversalmente à linha da cultura, com dimensões de 1 m de comprimento e 1,4 m de largura. Amostras foram colhidas por meio de monólito nas profundidades de 0 a 20, 20 a 40, 40 a 60 e 60 a 80 cm, na projeção da linha da cultura e lateralmente nas distâncias de 14 a 42 cm e de 42 a 70 cm da linha da cultura. Outras amostras foram colhidas com sonda amostradora de raízes, paralelamente à parede interna das trincheiras, a 10 cm de distância do local onde foram retirados os monólitos, nas mesmas profundidades e nas distâncias de 28 e 56 cm da linha. Em cada profundidade de amostragem, e na projeção da linha da cultura, foram separadas amostras de raízes visualmente ativas. Estas amostras forma consideradas padrão para a determinação por diluição isotópica de raízes com metabolismo ativo. As determinações do teor de N e de abundância de 15N em amostras de planta e de solo foram realizadas em um espectrômetro de massas modelo ANCA-SL da Eurapa Scientific Ltda. Os resultados mostraram que o método da diluição isotópica com 15N possibilitou avaliar a massa de raízes com metabolismo ativo e sua distribuição no solo, e o método de amostragem de raízes com a sonda foi viável em comparação com a amostragem do monólito, nas seguintes condições: na quantificação de raízes nas profundidades de 0 a 20, 20 a 40 e 60 a 80 cm do perfil do solo para raízes totais, e nos 20 cm superficiais do solo, profundidade na qual a massa de raízes foi maior, para raízes metabolicamente ativas. / Knowledge about of sugarcane root growth dynamic, as well as the root system architecture of sugarcane crop allows understanding better the relationships between the plant and its environment. This knowledge is important to define the crop management with most efficiency and using sustainable practices, to increasing both sugarcane crop yield and longevity. The aim of this study was to evaluate a method in order to determine sugarcane roots with active metabolism and its distribution and growth in the soil profile, by using isotopic dilution technique with 15N associated with sampling by monolite and probe. The experiment was conducted in the sugarcane field, on the region of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, by using the second rattoon of the variety RB 85 5156, grown in a Rhodic Hapludox. The experimental design was in randomized blocks, with four replications. The split plot was considered in relation to the time. The 15N tracer was applied in the plants as urea solution. The above ground part of sugarcane plants were harvested 96 hours after urea solution applications, and trenches with one meter of length and 1.4 meter width were opened transversely to sugarcane rows. Samples were taken by monolite in 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm of depth in the soil profile in the row projection and horizontally in the distances of 14 to 42 and 42 to 70 cm from the cane row. Samples were taken by probe in a parallel plan with the internal trench wall at 10 cm of distance from the spot where monolites were collected, in the same depths and at 28 and 56 cm from the row. Roots visually assumed as metabolisms active were separated to each sampling depth and to row lateral projection and were considered standards to determine active roots. Determinations of N contents and 15N abundance in both plant and soil were carried on a mass spectrometer model ANCA-SL (Europa Scientific Ltda.). The results showed the isotopic dilution method with 15N allowed the evaluation of active roots mass and the root distribution in the soil. The root sampling method with probe was adequate comparing with root sampling by monolite in trench to quantify roots, in the following conditions: in the soil depths of 0 to 20, 20 to 40 and 60 to 80 cm to total roots; and in the first 20 cm of depth, where the root mass was higher to active roots.