Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Felipe Mesquita.pdf: 2991391 bytes, checksum: ea386b8b8bc212ab085d7dcba576082b (MD5) Previous issue date: 2011-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve por objetivo caracterizar química e fisicamente os solos sob diferentes coberturas vegetais em pedoambientes da sub-bacia do Rio Alegre, cuja área é de aproximadamente 20.521 ha. A área foi separada em três diferentes regiões, de acordo com a predominância das formas do relevo: (i) baixadas esparsas com tendência a sedimentação circundadas por colinas de topo convexo pronunciando um relevo dissecado, denominado de ambiente Alegre , delimitado entre 118 e 400 metros de altitude; (ii) morros arredondados no formato meia-laranja, com vales em U muitas vezes acompanhado por áreas de várzeas com características hidromórficas, denominado de ambiente Celina , delimitado entre 400 e 700 metros de altitude; e (iii) morros escarpados com tendência a erosão superficial de relevo movimentado e acidentado de vales em V associado a ocorrência de afloramentos rochosos e Pteridophytas, denominado ambiente Café , delimitado entre 700 e 1242 metros de altitude. A caracterização morfométrica foi realizada através do geoprocessamento de dados obtidos pela digitalização das cartas do IBGE, para a geração do modelo digital de elevação e do mapa de declividade. Selecionaram-se áreas sob cultivo de café e pastagem, e sob fragmento florestal. Os solos coletados foram classificados como Latossolos, Argissolos e Cambissolos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm e 60-100 cm, sendo para os Cambissolos a coleta padronizada até 60 cm. Em cada pedoambiente foram amostrados 27 perfis de solo, sendo nove sob cada tipo de cobertura vegetal. As análises físicas consistiram de granulometria, argila dispersa em água (ADA), grau de floculação(GF), densidade de partículas (Dp), densidade do solo (Ds) e porosidade total (PT). As análises químicas constaram de pH (H2O e KCl); Ca2+, Mg2+ e Al3+ trocáveis; Na+, K+ e P disponíveis; acidez potencial (H + Al); CTC a pH 7,0 (CTC); CTC efetiva (t); saturação por bases (V) e por alumínio (m); P remanescente (P rem); e C orgânico total (COT). O fracionamento químico das substâncias húmicas separou as frações ácido húmico (FAH), ácido fúlvico (FAF) e humina (FHU), procedendo-se a determinação de C destas frações e calculando-se a taxa de recuperação de C (ΣSH/COT) e as relações FAH/FAF, (FAF+FAH)/FHU e FHU/COT. Com os resultados da Ds e do COT, calculou-se o estoque de C, em Mg/ha. Os resultados permitiram identificar a ocorrência de diferentes pedoambientes na SBHRA, com altitude variando de 118 a 1242 m, relevo de ondulado a montanhoso, com declividade média de 28 %. A classe dos Latossolos representou maior parte dos solos analisados, seguida dos Cambissolos e, em menor número, dos Argissolos. Os atributos físicos e químicos dos solos da SBHRA refletiram o avançado estado de intemperismo, com predomínio de solos de textura argilosa, distróficos e de baixa CTC. O fragmento florestal e a pastagem apresentaram maior capacidade de estocar C, com valores de 87 e 76 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Celina, e de 108 e 97 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Café, sob fragmento florestal e pastagem, respectivamente.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_ELISELDA.PDF: 1519616 bytes, checksum: d7a17419f0ab7c2c54e8cb9e0acd7052 (MD5) Previous issue date: 2005-12-20 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The understanding of dynamics of soil and agroforestry systems is the essential part to establish an appropriate handling of nutrients and their sustaining, since that they provide an increasing in environmental works. The purpose of this study was to evaluate the decomposition and availability of nutrients found in the phytomass of Brazilian chestnut trees, as well as cupuaçu Theobroma grandiflorum (a Brazilian plant very closely related to the cacao tree), Gliricidia sepium, and other combinations among them, based on a agroforestry pattern of system, which is nine years old now. This experiment was carried out at Campo Experimental Confiança, in Roraima, between April and September, which is the period of rainy season. The phytomass of the researched species was put in sacks of decomposition with screens made of polyethylene measuring 0,40 x 0,40, and with mesh of one millimeter in thickness. Those materials were spread on the soil surface to be gathered fortnightly over the whole evaluation period. The experimental design was made with randomized blocks with five replicates. After each gathering, the weight difference between the current gathering and the previous one was regarded as decomposition rate. The values obtained were fitted according to a no linear pattern of logistic type, and having the adjusted coefficient of determination (R2 aj) as criterion of adherence. Brazil nut, cupuaçu and gliricidia leaves showed a distruct behavior relahve to time for decomposition, as gliricidia presented rapid decomposition while cupuaçu leaves showed slowest decomposition cnnidering time assessed. There was no influence concerning association of leaves over decomposition time. Gliricidia leaves presentend high nitrogen, potassium, magnesium and phosforus relaease. Brasil nut and cupuaçu leaves shoewd low nutriente release, specialy nitrogen. Calcium was the nutriente that presentend least release for all species under study, requiring a longer time than time utilized in this study fot its complet release. / A compreensão sobre a dinâmica do sistema solo e planta dos sistemas agroflorestais é parte essencial para estabelecer o manejo adequado de nutrientes e a sua sustentabilidade, proporcionando o incremento nos serviços ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a decomposição e a liberação de nutrientes das folhas de castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa), cupuaçu (Theobroma grandiflorum) e gliricídia (Gliricidia sepium) e entre as mesmas, em um sistema agroflorestal com nove anos de idade. O estudo foi conduzido no campo experimental Confiança da Embrapa Roraima, de abril a setembro de 2004, que compreende o período chuvoso na região. As folhas das espécies em estudo foram alocadas em sacos de decomposição de tela de polietileno com dimensão de 0,40 x 0,40 m com malha de 1 mm, os quais foram distribuídos na superfície do solo e coletados quinzenalmente durante todo o período de avaliação. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com três repetições. Após cada coleta, a diferença de peso entre a coleta atual e a anterior foi considerada como taxa de decomposição. Os valores obtidos foram ajustados segundo modelo não linear do tipo logístico, tendo como critério de aderência o coeficiente de determinação ajustado (R2 aj). As folhas da castanha-do-Brasil, do cupuaçu e da gliricídia apresentaram comportamento distintos quanto ao tempo de decomposição, sendo que as folhas da gliricídia apresentaram mais rápida decomposição, enquanto que as folhas de cupuaçu apresentaram mais lenta decomposição no tempo avaliado. Não se observou influência da associação das folhas sobre o tempo de decomposição. As folhas de gliricídia apresentaram alta liberação de nitrogênio, potássio, magnésio, e fósforo. As folhas de castanha-do-Brasil e cupuaçu apresentaram baixa liberação de nutrientes, especialmente nitrogênio. O cálcio foi o nutriente que apresentou a mais lenta liberação para todos as espécies estudadas, requerendo tempo superior aquele empregado neste estudo para a sua completa liberação.

A agricultura pode ser uma aliada importante para a mitigação da concentração de gás carbônico (CO2) na atmosfera. Pela fotossíntese pode-se converter o CO2 da atmosfera em massa vegetal, e, além disso, por meio de um manejo adequado desta massa pode-se reter parte do carbono (C) no solo, caracterizando um \"seqüestro de C\" da atmosfera pelo solo. Pesquisas têm se voltado para entender o papel da produção agrícola, como os sistemas conservacionistas de manejo, ou seja, o plantio direto (PD), e das pastagens de Brachiaria sobre a dinâmica do C no solo. Estudos sobre a dinâmica e a estabilidade da matéria orgânica do solo (MOS) são necessários, já que variáveis como estoques de carbono (EC) e graus de humificação podem ser avaliados, e sendo assim, obter parâmetros fundamentais para a mitigação de CO2 na atmosfera, tema que se insere num dos enfoques das Mudanças Climáticas Globais. Nesse contexto, espectroscopias, como por exemplo, a Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE), a Fluorescência de luz no ultravioleta-visível (UV-vis) e a Fluorescência Induzida por Laser (FIL) podem ser fundamentais na avaliação da estabilidade da MOS. Este trabalho teve como objetivo verificar o comportamento da MOS em áreas com potencial para seqüestro de C, por meio da avaliação dos estoques deste no solo, em diferentes sistemas de manejo e posterior caracterização por Espectroscopia. Além disso, e em função das dificuldades encontradas na seleção da melhor metodologia para a quantificação de C, foi também possível avaliar métodos de determinação de C, comparando-os entre si pelos coeficientes de variação e análise multivariada, e assim propondo uma melhor metodologia. Em área tropical de pastagens de Brachiaria decumbens, no Brasil, os resultados mostraram que a determinação dos EC foram maiores nesses sistemas, comparado com a vegetação nativa de cerradão, após 27 anos de experimento. Os maiores EC obtidos pelas pastagens foram favorecidos pela constante entrada de material vegetal na superfície do solo, também influenciado pela entrada do nitrogênio (N), além do sistema radicular da gramínea, considerando o tratamento de pastagem com adição anual de N e aplicação de 2 t ha-1 de calcário (com reforço de 1 t ha-1 anual), o melhor tratamento em função do acúmulo da MOS. Os resultados mostraram que essas pastagens bem manejadas podem possibilitar um seqüestro de 6,1 a 12,8 Mg CO2 ha-1 ano-1 da atmosfera. Com a avaliação qualitativa da MOS, também foi possível obter resultados promissores na determinação da estabilidade da MOS. A detecção do aumento do conteúdo de C no solo foi acompanhada pela redução do grau de humificação, por meio da FIL. Esta redução na humificação foi devido à entrada de material orgânico mais lábil, ou seja, menos transformado. Na Fluorescência convencional e RPE, com amostras de AH em solução, os maiores graus de humificação foram obtidos para os AH dos tratamentos de pastagem, principalmente os que tiveram adição de calagem. O Ca2+, além de aumentar a atividade microbiana, pode complexar com os AH, associado ao aumento da estabilidade da MO. No sistema de PD de soja com renovação de cana-de-açúcar, os maiores teores de C foram obtidos nas amostras referentes aos sistemas sob PD após 7 anos sob esse manejo, em comparação com áreas sob manejo convencional. O acúmulo de MOS foi devido principalmente à preservação da cobertura vegetal associada com o não revolvimento do solo, rotação de culturas e a não queimada da cana-de-açúcar. Nessa área experimental, foi possível constatar um seqüestro de 0,15 a 5,29 Mg CO2 ha-1 ano-1 da atmosfera. Com relação à estabilidade da MO avaliada por Espectroscopia de FIL, verificou-se que o sistema de PD apresentou menor grau de humificação, devido à maior entrada de material orgânico lábil. Os resultados obtidos em área experimental de PD com grãos, com até 22 anos de duração, estão provavelmente associados com o tipo de solo analisado. Nos Latossolos com alto conteúdo de argila pode haver proteção física da MO, provavelmente impedindo alterações estruturais desse material, mesmo após longo período sem o revolvimento do solo. Outro fato importante é que o estudo de seqüestro de C depende muito da área avaliada, ou seja, delineamento do experimento, histórico do local, duração, condições climáticas, taxas de decomposição do C, produção de massa vegetal e aporte de resíduos. / Agriculture can play an important role in mitigating carbon dioxide (CO2) concentration in the atmosphere. Through photosynthesis, it is possible to convert CO2 from atmosphere to plant biomass, and moreover, through an adequate agricultural system CO3 can be stored in soil, characterizing \"carbon sequestration\". Nowadays, many researches want to understand the role of agriculture production, as no-tillage, and Brachiaria pastures, in carbon dynamics in soil. Studies about organic matter dynamics and stability are necessary, since variables such as carbon stocks and degree of humification can be evaluated, and as a result, to obtain essential parameters to CO2 mitigation to the atmosphere. This topic is inserted in some Global Climate Change interests. In this context, spectroscopic methods, for example, Electron Paramagnetic Resonance (EPR), UV-Vis light fluorescence and Laser Induced Fluorescence (LIF) can be fundamental in the stability of soil organic matter (SOM) evaluation. The present study aims to examine the SOM behavior in areas with carbon sequestration potential, through evaluation of carbon stocks in soils, in different tillage systems followed by characterization by spectroscopy. Therefore, the knowledge of the organic matter (OM) quantity is important in soil management regarding to a sustainable agriculture. However, little consistent information is found to compare and recommend the most adequate method to obtain satisfactory results for each study. Consequently, it was possible to evaluate the OM quantity in Oxisols by different methods and compare them, using coefficient of variation and principal component analysis, to propose the best methodology. In the tropical regions of Brazil, in Brachiaria decumbens pastureland, the results showed that the greatest SOM content occurred under pastureland, against the native dense Cerrado vegetation, after 27 years of experiment. The highest carbon stocks obtained by pasture samples were favored by accumulations of plant biomass on the soil surface, nitrogen input, besides Brachiaria root systems. According to the results obtained, the annual input of adequate amounts of limestone (2 t ha-1 addition and 1 t ha-1 year-1 reinforcement) and N seemed to be the best treatment regarding different pastureland treatments, mainly due to its higher C accumulation. The results also showed that non-degraded pastures can enable an annual sequestration rate ranging from 6.1 to 12.8 Mg CO2 ha-1 year-1. Qualitative evaluation of SOM also obtained satisfactory results on the soil surface. Results showed that higher C amount was followed by lower degree of humification, obtained by LIF. This lower humification was due to labile organic material, or greater fresh input of crop residues. In conventional fluorescence and EPR, with humic acids, the greatest degree of humification was obtained in pastures treatments, especially in treatments with lime input. Ca2+, in addition to increasing the biological activity, can combine with humic acids, increasing OM stability. In the no-tillage system of soya and sugar cane renovation, higher C amounts were obtained in no-tillage samples, after 7 years of experiment. The maintenance of a permanent vegetal cover, without soil disturbing and without sugar cane burning was essential to SOM accumulation against conventional management. In the no-tillage system, in a period of 7 years, it was possible to verify a sequestration rate ranging from 0.15 to 5.29 Mg CO2 ha-1 year-1. In relation to SOM stability by LIF, no-tillage presented lower degree of humification, due to input labile OM. The results obtained under no-tillage cropping system after 22 years are probably associated with the kind of soil analyzed. In Latossols, with high amount of clay, there may be a physical protection of OM, probably preventing structural changes in this material, even after a long period without soil disturbing. Another important factor is that C sequestration studies depend on the evaluated area, such as experiment outline, historical area, time, climate conditions, C decomposition rates, vegetal biomass production and residue input.

Uma das alternativas encontradas para a reutilização de efluentes de esgotos tratados é o emprego deste material na agricultura como adubo orgânico, podendo substituir total ou parcialmente a adubação mineral. Essa prática, que se constitui de benefícios no que tange à reciclagem de nutrientes, representa uma economia de água no setor agrícola, estimada em cerca de 70% do consumo total no Brasil. Neste trabalho, pretendeu-se investigar o impacto na matéria orgânica do solo, submetido à irrigação com efluente proveniente de um biodigestor anaeróbio. <br />Através da realização de um experimento de campo, sob o cultivo de sorgo, realizou-se a comparação, em relação à matéria orgânica, de amostras de solo que receberam irrigação em dosagens diferenciadas do efluente tratado àquela de um solo \"testemunha\" (branco), o qual recebeu apenas irrigação com água ao longo do experimento e de um solo que recebeu anteriormente adubação convencional, segundo as recomendações do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Estabeleceu-se, ainda, comparações com amostras de solo coletadas na mesma propriedade. Avaliou-se a estabilidade (humificação) da matéria orgânica, como indicadora da capacidade fertilizante do efluente, quando incorporado ao solo. A qualidade do efluente do biodigestor foi acompanhada antes do início do experimento, de modo a verificar suas características principais e particularidades. <br />A utilização de ferramentas como a PCA e planejamento fatorial foi de grande relevância para a análise dos resultados e condução dos experimentos. <br />As técnicas químicas e espectroscópicas mostraram que o benefício proporcionado pela adição de efluente ao solo, mesmo em um experimento de curta duração, pode apresentar alterações, mesmo que não sejam tão pronunciadas. <br />Os resultados obtidos para amostras de ácidos húmicos em relação ao tamanho de partículas evidenciaram um comportamento notado em estudos bastante recentes, em relação à estrutura das substâncias húmicas. / An alternative found for treated sewage effluents reuse is to apply this material in agriculture as a fertilizer, in order to replace totally or partially the mineral fertilizers. This practice, beyond inherent benefits due to nutrients recycling promotes agricultural water reuse, which is responsible of around 70% of the total water consumption in Brazil. In this work, it was intended to investigate the soil organic matter impact, under irrigation using effluent from an anaerobic biodigester. Through a field experiment under \"sorgo\" culture, a comparison was established, related to the soil organic matter, of soil samples that had been applied different treated effluent concentrations to soil samples that received only water (\"testemunha\"- blank) or water and mineral fertilizer according to the Campinas Agronomic Institute recommendations. Other comparisons, among soil samples under citrus culture were also established. The soil organic matter humification was evaluated, as an indication of the effluent fertilizing ability when applied in soil. The biodigester effluent features were checked before the experiment beginning, in order to verify its mais features and particularities. <br />Tools as Principal component Analysis and factorial design were of such relevance for the results analysis and experiments execution. <br />The spectroscopic and chemical techniques showed that the benefits from the effluent addition in soil, even in a short-term experiment, can present changes. <br />The results for the humic acids samples concerning the particles size evidenced the behavior presented in recent studies, related to humic substances structures.

A definição mais amplamente aceita estabelece que compostagem é a decomposição controlada, exotérmica e bioxidativa de materiais de origem orgânica por microorganismos autóctones, num ambiente úmido, aquecido e aeróbio, com produção de dióxido de carbono, água, minerais e uma matéria orgânica estabilizada, definida como composto. Em função do potencial inerente aos compostos orgânicos tem-se observado sua crescente utilização na agricultura, tomando lugar dos fertilizantes minerais. Devido à disponibilidade e baixo custo na região de São Carlos-SP, os compostos a serem utilizados foram provenientes de resíduos de poda de árvores, bagaço de laranja, torta de filtro e esterco bovino. A humanidade produz uma grande quantidade de tipos de resíduos, os quais podem ser utilizados como matéria-prima no processo de compostagem. A poda de árvores é um resíduo facilmente encontrado tanto na zona rural como nas cidades, sendo geralmente descartada. Nas cidades este descarte pode se tornar um problema, na medida em que aumenta o volume de lixo produzido, sobrecarregando os depósitos ou aterros sanitários. O bagaço de laranja é o principal subproduto da indústria de processamento de citrus, correspondendo a cerca de 45% da massa total da fruta e pode se tornar um grande problema para indústria, pois se deteriora muito rápido durante a estocagem. A torta de filtro é um resíduo proveniente da indústria sucroalcooleira e é obtido do processo de clarificação do caldo de cana. O esterco bovino é um resíduo amplamente usado in natura como adubo orgânico, porém, o processo de compostagem torna-o mais estável e otimiza suas propriedades fertilizantes. De maneira geral, a influência dos compostos orgânicos na produção vegetal e na fertilidade do solo requer mais estudos devido à complexidade dos agroecossistemas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de diferentes compostos orgânicos nas doses selecionadas, na produção da planta medicinal Ocimum selloi Benth em um solo tropical arenoso (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, coletado na Fazenda Canchin, na região de São Carlos-SP), em comparação com fertilizante mineral. Para observar os efeitos da adubação orgânica ou mineral foram analisados os ácidos húmicos extraídos dos solos utilizando espectroscopia na região do infravermelho próximo com transformada de Fourier, fluorescência e análise elementar. Para a análise do solo intacto utilizou-se a fluorescência induzida por laser e espectrsocopia na região do infravermelho médio. Também foram realizadas análises de fertilidade do solo e do tecido vegetal, bem como analíses para avaliação do desenvolvimento vegetal. A análise estatística dos dados (Análise de Componetes Principais) de fertilidade do tecido vegetal e do solo, e dos dados de NIRS, mostraram uma separação dos tratamentos em dois grupos. Foi possível verificar que o tratamento L2 foi o mais próximo do tratamento com adubação mineral, enquanto que os tratamentos L1, L3 e L4 ficaram mais próximos ao tratamento referência (sem adubação). Esses resultados são condizentes com o diagnóstico nutricional das plantas pelo método visual, além de serem similares com as análises químicas e espectroscópicas feitas por Fialho et al. (2010). Experimentos de infravermelho com transformada de Fourier forneceram espectros com bandas características de grupos alifáticos para o ácido húmico extraído do lodo, comprovando seu alto grau de alifaticidade. Dados de fluorescência utilizando diferentes metodologias e fluorescência induzida por laser, de amostras de solo intacto, apresentaram comportamento similar. É importante salientar, que de maneira geral, o tratamento L2 (adubação com composto que possue como material de partida esterco bovino e poda de árvores) é o mais similar ao fertilizante mineral, podendo trazer maiores benefícios quando aplicados ao solo em questão. De modo geral constata-se a viabilidade do uso de compostos orgânicos como alternativa ao uso de fertilizantes minerais, contudo o manejo e as implicações na nutrição de plantas e a plena produtividade das culturas ainda representa desafio importante para as pesquisas. / The most widely accepted definition about composting is that it is a controlled exothermic and bioxidative decomposition of organic materials by autochthonous microorganisms, resulting in a wet, warm and aerobic environment, with production of carbon dioxide, water, minerals and, a stabilized organic matter, defined as compost. Due to the availability and low cost in the region of São Carlos-SP, the organic composts used came from waste of tree pruning, orange bagasse, filter cake and manure. The humanity produces a lot of kinds of residues which can be use as raw material in composting production. Pruning trees is a waste easily found in both rural and urban areas, and they are generally discarded. In the cities, this disposal may become a problem, because it increases the volume of produced waste, overloading quickly deposits or landfills. The orange peel is the main by-product of citrus industry, representing about 45% of the total weight of the fruit and it can becomes a major problem for industry, because it deteriorates very rapidly during storage. The filter cake is a residue from the ethanol industry and is obtained from the solid precipitate from the sugarcane juice clarification (to produce sugar or ethanol) and, the boiler ash. The bovine manure is a waste widely used in natura as organic fertilizer however; the composting process makes it more stable and enhances its fertilizing properties. In general, the influence of organic composts in plant production and soil fertility requires more studies due to the complexity of agroecosystems. The objective of this work was to evaluate the influence of different composts and selected doses, on the production of the medicine plant Ocimum selloi Benth in a tropical sandy soil (colleted at Canchin Farm in the region of the city of São Carlos, São Paulo state), in comparison to mineral fertilizer. The studies showed differences between composts applied in the soil. Non-additional application of mineral fertilizers was done. The results were compared with the former ones observed by Fialho et al. (2010), using chemical and spectroscopic methods to evaluate the compost humification. Analysis of fertility of the soils under organic composts application or not, analysis of fertility of plant tissues (leaves) and analysis for evaluation of plant development were done to evaluate the performance of the tested treatments (L1, L2, L3 and L4). In order to observe the effects of the composts addition, the humic acids extracted from soils were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), fluorescence spectroscopy and elementar analysis. To analyse the intact soil laser induced fluorescence (LIF) and near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) was used. The results obtained with Principal Component Analysis (PCA) of fertility analysis of plant tissues and soils and NIRS, showed the treatments were separated into two main clusters. It was possible to verify the treatment called L2 and were nearest to commercial treatment (mineral fertilizer) and in the L1, L3 and L4 were nearest to the reference samples. These results are consistent with the nutritional diagnosis of plants by the visual method, and are similar to the chemical and spectroscopic analysis made by Fialho et al. (2010).The results obtained by Fourier transformed infrared showed spectra with characteristic bands from aliphaticity groups for humic acid from organic composts, confirming their high aliphacitity degree. Data from fluorescence utilizing different methodologies and laser induced fluorescence, from intact soil, showed similar results. Importantly, that in general, treatment L2 is most similar to mineral fertilizer, and can bring greater benefits when applied to the soil in question. Overall it appears the feasibility of using organic composts as an alternative to the use of mineral fertilizers, but management and the implications for plant nutrition and optimum crop yield still represents an important challenge for research.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6473_1.pdf: 3303516 bytes, checksum: 613d9ffc4ebffcd6c3f81fb50681701b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A matéria orgânica é o melhor atributo para o monitoramento da sustentabilidade dos sistemas agrícolas, pois é o que melhor representa a qualidade do solo, e o seu declínio ao longo do tempo poderá conduzir a exploração agrícola a uma situação insustentável econômica e ambientalmente. Na sub-bacia do Médio Natuba, em Pernambuco, foi determinada a sustentabilidade de áreas com horticultura no sistema de produção orgânico e no sistema convencional e avaliado o impacto desses sistemas na geração de renda da comunidade de assentados. Foram aplicados questionários sócio-econômicos e determinados os estoques de carbono orgânico total (COT), carbono lábil (CL), carbono não-lábil (CNL) e o Índice de Manejo de Carbono (IMC), em seis áreas com horticultura orgânica e seis com horticultura convencional e em uma área sob vegetação nativa tida como referência - em duas profundidades, 0-5 e 5-20 cm, em solo denominado de Argissolo Amarelo. O COT foi determinado pelo método de oxidação úmida-difusão. O CL foi quantificado por meio de oxidação com KMnO4. O CNL foi obtido pela diferença entre o COT e o CL. Não houve diferença significativa entre os sistemas quanto aos valores de COT, estoque de COT e CNL. Já para o CL houve uma aumento na camada 5-20 do sistema orgânico. Nenhum dos dois sistemas de produção superou em média o IMC da área de referência, mas o sistema orgânico foi o que mais se aproximou do índice. A horticultura orgânica mostrou-se mais rentável do que a horticultura convencional e mais ambientalmente sustentável. O IMC se mostrou uma ferramenta eficiente para diferenciação de áreas com estoques de COT semelhantes, ao levar em consideração o carbono lábil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The cattle breeding and crop production integrated systems in the south of Brazil is based mostly on grain production with summer crops and beef cattle production over winter pastures. This activity have been expanded quickly in the state of Rio Grande do Sul, due the increase of soybean cultivation over native grass fields areas and the requirement to improve the livestock productivity index in that state. However, few research works exists until this moment to show the best management systems to this areas mainly due to its distinct character of agriculture and livestock when are isolated activities. With this meaning, this work has the purpose to evaluate the effect in increase use intensity of winter pastures and different summer crops systems over the soil organic matter (SOM) dynamics and its granulometric fractions particulate and mineral associated SOM on this areas and the grain and beef cattle yield achieved. For that, a field experiment was carried out over a Palehudult soil, on the city of Jari RS, with complete randomized blocks experimental design on factorial treatment distribution, four replications, with the utilization of three winter pastures management systems: no grazing (NG), grazing even 28 days (G28) and grazing even 14 days (G14), composing in this way increasing grazing frequencies over that pastures; and three summer crops systems: soybean monoculture (Mon-S), corn monoculture (Mon-C) and soybean/corn rotation (Rot-S/C). The beef cattle yield during the winter was not significantly affected by the increase of the grazing frequencies, but the biomass production to soil cover by the pastures and the grain yield of summer crops was reduced when the use intensity of the winter pastures by the animals was increased. The C addition to the soil by vegetal residues varied between 2.92 and 7.59 Mg ha-1 year-1 to the treatments G14 Mon-S and NG Mon-M, respectively. So, the main SOM fraction affected by the employed management in each treatment was the particulate fraction, expressed by the POM-C pool. This pool showed be 49 times more sensitive to the applied management over the winter pastures than the mineral associated fraction, expresses by the AMOM-C pools. The application of the Hennín & Dupuis s mathematical model to the prediction of each pools of SOM showed higher turnover rates of POM-C, in relation to the SOC and AMOM-C pools. The k1 coefficient (humification rate of the C additioned to the soil) obtained by the mathematical model was 0.1215, 0.0936 and 0.1249 year-1, to POM-C, AMOM-C and SOC, respectively, while the k2 coefficient (mineralization rate of de SOC) was 0.1292, 0.0161 and 0.0185 year-1, to the same pools. Using this data, the POM-C and SOC simulated pools on stability were 2.75 and 19.73 Mg ha-1, respectively, to the treatment G14 Mon-S, and 7.13 and 51.21 Mg ha-1, respectively, to the treatment NG Mon-M. The t½ (half-life time) for POM-C, AMOM-C and SOC were 5, 43 and 37 years, respectively, and the MRT (mean residence time) were 8, 62 and 54 years, to the same pools, respectively. The treatments that not received grazing during the winter showed good potential to the atmospheric CO2 sequestration, while the increase of the grazing intensity reduced this potential, passing to actuate like a sink of atmospheric CO2 when the G28 and G14 frequencies had been applied. The POM-N pools had been equally more sensitive to the grazing and crop management applied than the AMOM-N or TN pools, being that the higher pools had been observed when soybean was utilized on monoculture over the areas that not received grazing and the lowers pools had been observed when the corn was cultivated on monoculture over areas that received grazing even 14 days during the winter. / A Integração Lavoura-Pecuária no sul do Brasil baseia-se principalmente na exploração de culturas produtoras de grãos, durante o verão, e na produção de carne bovina sobre pastagens de estação fria, durante o inverno. Esta atividade vem se expandindo rapidamente no Rio Grande do Sul, devido ao aumento da área de cultivo da soja sobre áreas de campo nativo e da necessidade de se melhorar os índices de produtividade da pecuária neste estado. No entanto, pouco trabalhos de pesquisa existem até o momento, a fim de indicar quais os melhores sistemas de manejo destas áreas, tendo em vista seu caráter distinto da agricultura e da pecuária quando atividades isoladas. Neste sentido, este trabalho tem por objetivo avaliar a influência do aumento da intensidade de utilização das pastagens de inverno e diferentes sistemas de culturas de verão sobre a dinâmica da MOS e de suas frações granulométricas particulada e associada a minerais nestas áreas, bem como a produtividade de grãos e de carne alcançadas. Para tanto instalou-se um experimento a campo sobre um Argissolos Vermelho-Amarelo Alumínico típico, no município de Jari RS, com delineamento experimental blocos ao acaso com parcelas dispostas em distribuição fatorial, com quatro repetições, que constou da utilização de três sistemas de manejo das pastagens de inverno, que eram compostas de Aveia Preta e Azevém, sendo eles: sem pastoreio (SP), pastoreio a cada 28 dias (P28) e pastoreio a cada 14 dias (P14), compondo assim freqüências crescentes de pastoreio sobre estas pastagens; e três sistemas de culturas de verão, a saber: monocultura de soja (Mon-S), monocultura de milho (Mon-M) e rotação soja/milho (Rot-S/M). Observou-se que o ganho de peso vivo animal durante o inverno não foi significativamente beneficiado pelo aumento da freqüência de pastoreios, porém a produção de fitomassa para cobertura de solo pelas pastagens e o rendimento de grãos da culturas de verão foi reduzido quando aumentou-se a intensidade de utilização das pastagens de inverno pelos animais. As adições de C ao solo via resíduos vegetais variou entre 2,92 e 7,59 Mg ha-1 ano-1, para os tratamentos P14 Mon-S e SP Mon-M, respectivamente. A principal fração da MOS afetada pelo manejo empregado em cada tratamento foi a fração particulada (COp), sendo que os estoques de CO nesta fração se mostraram 49 vezes mais sensíveis ao manejo aplicado sobre as pastagens de inverno do que a fração associada a minerais (COam). A aplicação do modelo matemático unicompartimental de Hennín & Dupuis para a modelagem dos estoques de cada fração da MOS demonstrou a maior velocidade de ciclagem do COp, em relação aos estoques de COT e COam. O coeficiente k1 (taxa de humificação do C adicionado ao solo) do modelo matemático obtidos foram de 0,1215, 0,0936 e 0,1249 ano-1, para o COp, COam e COT, respectivamente, enquanto que o coeficiente k2 (taxa de mineralização do CO) foram de 0,1292, 0,0161 e 0,0185 ano-1, para os mesmos compartimentos da MOS. Utilizando estes dados, simulou-se que os estoques de COp e COT na camada 0 -10 cm na estabilidade serão de 2,75 e 19,73 Mg ha-1, respectivamente, para o tratamento P14 Mon-S, e de 7,13 e 51,21 Mg ha-1, respectivamente, para o tratamento SP Mon-M. Além disto, o t½ (tempo de meia vida) do COp, COam e COT calculados foram de 5, 43 e 37 anos, respectivamente, e o TMP (tempo médio de permanência) calculados foram de 8, 62 e 54 anos, para os mesmos compartimentos, respectivamente. O solo nos tratamentos que não receberam pastoreios durante o inverno apresentaram bom potencial para seqüestro de CO2 atmosférico, enquanto que o aumento da intensidade de pastoreios reduziu este potencial, passando a atuar como fonte de CO2 para a atmosfera quando aplicou-se a maior freqüência de pastoreios. Os estoques de NTp foram também mais sensíveis ao manejo do pastoreio e de culturas do que os estoques de NTam ou NT, sendo que os maiores estoques foram observados quando utilizou-se a soja em monocultivo nas áreas que não receberam pastoreio e os menores quando o milho foi cultivado em monocultura em áreas que receberam uma freqüência de pastoreio de 14 dias no inverno.

A estrutura da comunidade e a diversidade fúngica do solo sob a copa de quatro espécies arbóreas (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Mollinedia schottiana e Tabebuia serratifolia), no Parque Estadual de Carlos Botelho (PECB), foram examinadas em duas estações climáticas distintas, utilizando-se PCR-DGGE e sequenciamento de bibliotecas de clones da região ITS do rDNA. As relações entre as estruturas das comunidades fúngicas, a concentração de carbono na biomassa microbiana (CBM), os atributos químicos do solo e as diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS), foram avaliadas utilizando-se análise de redundância. O valores de pH, MO, C, Ca, V% e Al apresentaram diferenças significativas no solo sob a copa das diferentes espécies de árvores amostradas. Os maiores valores de pH, MO, C, Ca e V% foram observados sob a copa de O. dispersa, enquanto que as maiores concentrações de Al foram observadas no solo sob a copa de O. teleiandra. A concentração de ácidos húmicos (AH) foi significativamente maior no solo sob a copa de O. dispersa. A concentração de CBM foi maior na época de baixa pluviosidade, independente da espécie vegetal. As estruturas das comunidades fúngicas dos solos sob a copa das quatro diferentes espécies de árvores analisadas mostrou comunidades distintas no solo sob a copa de cada espécie de árvore avaliada. As estruturas das comunidades fúngicas mostraram também variação em relação à pluviosidade. A estimativa de riqueza de UTOs, com base no sequenciamento de clones da região ITS do rDNA, foi significativamente diferente entre as amostras analisadas. Com base no índice de Shannon, a diversidade fúngica no solo sob a copa de Ocotea dispersa foi maior do que no solo sob a copa das demais espécies de árvores. A afiliação filogenética das UTOs mostrou a ocorrência dos filos Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota e Glomeromycota, em ordem de abundância, além de fungos não-cultivados que compreenderam 25% das sequências analisadas. UTOs relacionadas ao filo Basidiomycota foram as mais abundantes no solo sob a copa das quatro espécies arbóreas analisadas (67% em MS, 59% em OT, 66% em TS e 57% em OD). Nesse filo, as UTOs representando Cryptococcus podzolicus e Trichosporon sporotrichoides foram as mais abundantes. De Zygomycota, UTOs afiliadas ao gênero Mortierella foram mais abundantes. Dessa forma, pode-se concluir que a diversidade e a estrutura de comunidades de fungos no solo depende da espécie vegetal crescendo no mesmo, e podem estar associadas aos teores de matéria orgânica, nitrogênio e saturação por bases. / The community structure and diversity of fungi in soil under the canopy of four tree species (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Tabebuia serratifolia, and Mollinedia schottiana), in the Carlos Botelho State Park (PECB) were examined in two different seasons, using PCR-DGGE and rDNA ITS region clone library sequencing. The relationships between fungal community structures, concentration of microbial biomass carbon (MBC), soil chemical properties, and different fractions of soil organic matter (SOM) were evaluated using redundance analysis. The pH, OM, C, Ca, Al, and V% showed significant differences in soil under the canopy of different species of trees. The highest values of pH, OM, C, Ca, and V% were observed under the O. dispersa canopy, while the highest concentrations of Al were observed in the soil under the O. teleiandra canopy. The concentration of humic acid (HA) was significantly higher in soil under the canopy of O. dispersa. The concentration of MBC was higher in the low rain precipitation season, regardless of plant species. The fungal community structures observed in soil under the canopies of the studied tree species were distinct in each soil microenvironment. The fungal community structures also showed variation with the variation in rain precipitation. The estimated OTU richness based on the sequencing of clones of the rDNA ITS region was significantly different between samples. Based on the Shannon diversity index, the fungal diversity in soil under the canopy of Ocotea dispersa was higher than in soil under the canopy of other tree species. The phylogenetic affiliation of OTUs showed the occurrence of phyla Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota and Glomeromycota, in order of abundance, and non-cultivated fungi that comprised 25% of the analyzed sequences. OTUs related to the phylum Basidiomycota were more abundant in soil under the canopies of all studied tree species (67% in MS, 59% in OT, 66% in TS and 57% in OD). In this phylum, OTUs affiliated to Cryptococcus podzolicus and Trichosporon sporotrichoides were the most abundant. From Zygomycota, OTUs affiliated to the genus Mortierella were more abundant. It can be concluded that the fungal diversity and community structure in the soil depends on the plant species growing in it, and may be associated with the concentration of organic matter, nitrogen, and base saturation.

A estrutura da comunidade e a diversidade fúngica do solo sob a copa de quatro espécies arbóreas (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Mollinedia schottiana e Tabebuia serratifolia), no Parque Estadual de Carlos Botelho (PECB), foram examinadas em duas estações climáticas distintas, utilizando-se PCR-DGGE e sequenciamento de bibliotecas de clones da região ITS do rDNA. As relações entre as estruturas das comunidades fúngicas, a concentração de carbono na biomassa microbiana (CBM), os atributos químicos do solo e as diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS), foram avaliadas utilizando-se análise de redundância. O valores de pH, MO, C, Ca, V% e Al apresentaram diferenças significativas no solo sob a copa das diferentes espécies de árvores amostradas. Os maiores valores de pH, MO, C, Ca e V% foram observados sob a copa de O. dispersa, enquanto que as maiores concentrações de Al foram observadas no solo sob a copa de O. teleiandra. A concentração de ácidos húmicos (AH) foi significativamente maior no solo sob a copa de O. dispersa. A concentração de CBM foi maior na época de baixa pluviosidade, independente da espécie vegetal. As estruturas das comunidades fúngicas dos solos sob a copa das quatro diferentes espécies de árvores analisadas mostrou comunidades distintas no solo sob a copa de cada espécie de árvore avaliada. As estruturas das comunidades fúngicas mostraram também variação em relação à pluviosidade. A estimativa de riqueza de UTOs, com base no sequenciamento de clones da região ITS do rDNA, foi significativamente diferente entre as amostras analisadas. Com base no índice de Shannon, a diversidade fúngica no solo sob a copa de Ocotea dispersa foi maior do que no solo sob a copa das demais espécies de árvores. A afiliação filogenética das UTOs mostrou a ocorrência dos filos Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota e Glomeromycota, em ordem de abundância, além de fungos não-cultivados que compreenderam 25% das sequências analisadas. UTOs relacionadas ao filo Basidiomycota foram as mais abundantes no solo sob a copa das quatro espécies arbóreas analisadas (67% em MS, 59% em OT, 66% em TS e 57% em OD). Nesse filo, as UTOs representando Cryptococcus podzolicus e Trichosporon sporotrichoides foram as mais abundantes. De Zygomycota, UTOs afiliadas ao gênero Mortierella foram mais abundantes. Dessa forma, pode-se concluir que a diversidade e a estrutura de comunidades de fungos no solo depende da espécie vegetal crescendo no mesmo, e podem estar associadas aos teores de matéria orgânica, nitrogênio e saturação por bases. / The community structure and diversity of fungi in soil under the canopy of four tree species (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Tabebuia serratifolia, and Mollinedia schottiana), in the Carlos Botelho State Park (PECB) were examined in two different seasons, using PCR-DGGE and rDNA ITS region clone library sequencing. The relationships between fungal community structures, concentration of microbial biomass carbon (MBC), soil chemical properties, and different fractions of soil organic matter (SOM) were evaluated using redundance analysis. The pH, OM, C, Ca, Al, and V% showed significant differences in soil under the canopy of different species of trees. The highest values of pH, OM, C, Ca, and V% were observed under the O. dispersa canopy, while the highest concentrations of Al were observed in the soil under the O. teleiandra canopy. The concentration of humic acid (HA) was significantly higher in soil under the canopy of O. dispersa. The concentration of MBC was higher in the low rain precipitation season, regardless of plant species. The fungal community structures observed in soil under the canopies of the studied tree species were distinct in each soil microenvironment. The fungal community structures also showed variation with the variation in rain precipitation. The estimated OTU richness based on the sequencing of clones of the rDNA ITS region was significantly different between samples. Based on the Shannon diversity index, the fungal diversity in soil under the canopy of Ocotea dispersa was higher than in soil under the canopy of other tree species. The phylogenetic affiliation of OTUs showed the occurrence of phyla Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota and Glomeromycota, in order of abundance, and non-cultivated fungi that comprised 25% of the analyzed sequences. OTUs related to the phylum Basidiomycota were more abundant in soil under the canopies of all studied tree species (67% in MS, 59% in OT, 66% in TS and 57% in OD). In this phylum, OTUs affiliated to Cryptococcus podzolicus and Trichosporon sporotrichoides were the most abundant. From Zygomycota, OTUs affiliated to the genus Mortierella were more abundant. It can be concluded that the fungal diversity and community structure in the soil depends on the plant species growing in it, and may be associated with the concentration of organic matter, nitrogen, and base saturation.

A ciclagem do nitrogênio (N) apresenta dinâmica complexa, pelas múltiplas transformações e por sua mobilidade no sistema solo-planta-atmosfera. Assim, o estudo das taxas de conversão do ciclo interno de N é fundamental, visto que essas taxas têm efeito direto na produtividade e na qualidade ambiental de um agroecossistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura e umidade na taxa de mineralização bruta de N (TMB) em solos cultivados com canade- açúcar no estado de São Paulo, e por meio de modelo matemático, estimar a TMB considerando as variações de temperatura e umidade do solo in situ. Foram utilizados um LATOSSOLO VERMELHO distrófico (LVd) e um LATOSSOLO VERMELHO eutrófico (LVe), coletados nos municípios de Piracicaba e Santa Cruz das Palmeiras, respectivamente. As amostragens foram realizadas nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm do solo, em julho de 2010. A quantificação da TMB em laboratório foi realizada por meio de incubações nas temperaturas de 15, 20, 25 e 30 °C, além de quatro umidades (30, 40, 60 e 80 % da capacidade máxima de retenção de água - CMRA). Foi utilizada a técnica da diluição do isótopo 15N, com aplicação de solução de (15NH4)2SO4 nas amostras de solo e determinação do teor de N-NH4 + e da abundância isotópica 48 e 96 h após a marcação. A simulação da mineralização bruta em condições de campo foi efetuada por meio das isotermas da TMB juntamente com dados de umidade e temperatura do solo dos dois ensaios. O período modelado ocorreu entre as fases de adubação e colheita da soqueira. O conteúdo de N-NH4 + do solo apresentou valores reduzidos nas diferentes temperaturas, independentemente da camada, umidade e tipo de solo. As TMB foram relativamente baixas (menores que 2,5 mg kg-1 dia-1 de N) para todos os tratamentos. Em geral, a taxa de consumo bruto (TCB) foi maior que a TMB, indicando alta imobilização/nitrificação. Foi verificado estímulo na TMB com o aumento da umidade e temperatura, para ambos os solos. A TMB e TCB foram maiores na temperatura de 25 °C e a 60 % da CMRA. A modelagem matemática indicou maior TMB entre os meses de novembro a março, marcada pelas chuvas intensas e temperaturas elevadas. O acúmulo de N-NH4 + amonificado durante os meses simulados alcançou 133 e 91 kg ha-1 para os solos LVe e LVd respectivamente.. A metodologia de diluição do isótopo 15N é uma potencial ferramenta para quantificar a mineralização de N / The N cycling has a complex dynamics, due to the multiple transformations and its mobility in the soil-plant-atmosphere. Thus, the study of the conversion rates of the N internal cycle is crucial because these rates have direct effect on yield and environmental quality of an agroecosystem. The aim of this study was to evaluate the effect of temperature and humidity on gross N mineralization (GNM) in sugarcane cropped soils in São Paulo state, and through mathematical model estimates the GNM considering the variations of soil temperature and humidity in situ. Was used a Typic Hapludox (TH) and a Typic Eutrustox (TE), sampled in the cities of Piracicaba and Santa Cruz das Palmeiras respectively. Samples were taken at 0-10, 10-20 and 20-30 cm soil, in July 2010. Quantification of GNM in the laboratory was performed by incubation at 15, 20, 25 and 30 °C, and four humidities (30, 40, 60 and 80 % of the water holding capacity - WHC). Was used the 15N isotope dilution technique, with application of (15NH4)2SO4 solution in the soil samples and subsequent determination of N-NH4 + and isotopic abundance after 48 and 96 h of labeling. The simulation of gross mineralization under field conditions was performed through the GNM isotherms and the data from soil moisture and temperature of the two sites. The modeled period was between the N fertilization and sugarcane harvesting phases. The N-NH4 + soil content showed reduced values at different temperatures, regardless of layer, moisture and soil type. The GNM were relatively low (less than 2.5 mg kg-1 day-1 of N) for all treatments. In general, the gross consumption (GC) was higher than the GNM, indicating high immobilization/nitrification. Stimulation was observed in GNM with increasing humidity and temperature, in both soils. The GNM and GC were higher at 25 °C and 60 % of WHC. Mathematical modeling indicated higher GNM between the months November to March, marked by heavy rains and high temperatures. The accumulation of mineralized N-NH4 + in the model achieved 133 and 91 kg ha-1 for soils and LVe LVd respectively. The 15N isotope dilution method is a potential tool to quantify the N mineralization.