A intensificação da agricultura convencional que ocorreu nas últimas décadas na região Sudeste da Província de Buenos Aires (Argentina), provocou degradação das propriedades do solo e redução da fertilidade nitrogenada, apesar dos níveis relativamente elevados de matéria orgânica nesse solo. A inclusão de pastagens (P) nas rotações agrícolas e a adoção da semeadura direta (SD), como manejos alternativos à lavoura convencional (LC), visaram deter a degradação desse solo. A adoção de diferentes sistemas de manejo influem na dinâmica do nitrogênio no solo, modificando a sua disponibilidade às plantas. Com base nesta hipótese, o objetivo geral deste trabalho foi o de quantificar os processos de mineralização, nitrificação e consumo brutos do nitrogênio em um Molisol do SE da Província de Buenos Aires, manejado durante 17 anos com LC e transformado para P ou SD. Os processos brutos do ciclo do nitrogênio foram quantificados pela técnica da diluição do isótopo 15N. Foram realizados os seguintes experimentos: (a) avaliação em laboratório de taxas de mineralização bruta (TMB), consumo bruto (TCB) e nitrificação bruta (TNB) em amostras deformadas e em condições de umidade e temperatura constantes; (b) avaliação dos efeitos do manejo na distribuição das frações granulométricas da matéria orgânica; (c) avaliação das relações entre os processos brutos do ciclo do nitrogênio e as frações granulométricas da matéria orgânica, (c) avaliação em laboratório dos efeitos da temperatura e da umidade do solo nas TMB e TCB e (d) determinações de TMB e TCB em campo durante o ciclo da cultura de milho nos manejos SD, LC e pastagem. A metodologia de diluição do isótopo 15N permitiu a determinação de taxas de mineralização e de consumo bruto em solo com diferentes sistemas de manejo, tanto em condições de laboratório, com amostras deformadas, quanto diretamente em campo, com amostras indeformadas. Na quantificação da taxa de nitrificação bruta, a marcação do solo com amônio-15N não se mostrou adequado, levando a resultados muito variáveis, com evidencias de estimulação pelo substrato. Em todos os experimentos a TCB foi maior que a TMB e as quantidades totais consumidas superaram àquelas mineralizadas. Após seis anos da implantação dos manejos alternativos á LC (SD e P), os processos brutos de transformação do nitrogênio no solo apresentaram marcante estratificação, sendo maiores nas camadas superficiais do solo. As TMB da pastagem foram maiores às da LC, indicando melhora na condição biológica do solo, enquanto que SD somente manifestou uma tendência nesse sentido. Nos três manejos, grandes quantidades de C e N estiveram presentes nas frações <50 &#956;m, nas quais, a matéria orgânica tem alta proteção física e não foi modificada pelo manejo. A pastagem acumulou maior quantidade de C e de N nas frações leves >50 &#956;m que LC. Não se encontrou um padrão simples relacionando a TMB e a TCB com as variáveis das frações granulométricas. Equações de regressão múltiplas para LC incluíram o C e N das frações mais finas, enquanto que para P apareceram as frações leves maiores que 50 µm, sugerindo recuperação da MO do solo. A temperatura e a umidade do solo modificaram as TMB e TCB, sendo que as maiores taxas ocorreram a 25°C e a 70% MCR. LC não apresentou resposta nem a temperatura nem a umidade de solo. Em determinações feitas em campo, após de 9 anos de instalados os manejos, as variações das TMB e TCB foram associadas, principalmente, às variações na umidade do solo. As TMB e TCB na pastagem foram geralmente maiores que as de LC e SD. SD apresentou maiores TMB e TCB que LC no final do ciclo do milho. As quantidades mineralizadas e consumidas acumuladas por SD foram significativamente maiores às correspondentes de LC, embora a cultura de milho não foi beneficiada por essas diferenças devido a disponibilidade de N no solo não coincidir com os estádios de máxima demanda pelas plantas. / The intensification of conventional agriculture in Southeast of Buenos Aires Province (Argentina), caused (conducted to) soil degradation and reduction of nitrogen fertility, despite the relatively high levels of organic matter on this soil. No tillage systems (SD) and inclusion of pastures (P) in agricultural rotations are alternative soil managements to reduce the effects of conventional tillage (LC). Management systems affect the soil nitrogen dynamics modifying its availability to the plants. The objective of this work was to quantify the gross nitrogen mineralization, nitrification and consumption processes in a Molisol, which was previously under LC for 17 years. In 1994 it was transformed to P, SD or continued on LC. The gross nitrogen cycle processes were quantified using the isotope 15N dilution technique. The following experiments were carried out: (a) laboratory evaluation of gross mineralization (TMB), consumption (TCB) and nitrification rates (TNB) in disturbed soil samples with constant soil moisture and temperature conditions; (b) evaluation of the effect of management systems in the size distribution of soil organic matter; (c) evaluation of the relationships between the gross nitrogen processes and in the size fractions of organic matter, (c) laboratory evaluation of the effect of temperature and soil moisture on TMB and TCB, and (d) determination of TMB and TCB on field conditions during the growing season of maize under SD and LC and in a pasture during the same period. The isotope 15N dilution technique allowed the determination of gross mineralization rates for different management practices both in laboratory conditions with disturbed samples, and on field conditions with intact soil samples. For measurements of gross nitrification rates, soil label with 15N-ammonium was not adequate, producing highly variable results and evidences of substrate stimulation. In all the experiments, the TCB was greater than TMB and the consumed total amounts were higher than the mineralized ones. After six years since management’s installation, both the TMB and TCB gross nitrogen processes in soil were strongly depending of the soil depth, being the highest in the top 0-5 cm layer. The pasture TMBs were higher than LC ones, suggesting improvement in the soil biological condition, while SD only presented a trend in this way. For the three management systems, high levels of C and N contents were determined in <50 &#956;m fractions, in which, the organic matter has a high level of physical protection and it was not modified by the management. The largest relative increase in C and N contents occurred in light > 50 &#956;m fractions of pasture. A simple pattern relating the TMB and TCB with the organic matter size fractions was not found. Linear multiple regression analysis for LC included C and N content on the <50 &#956;m fractions, however for P models, the C and N contents on light >50 &#956;m are frequently included variables, suggesting recovery of soil OM. The TMB and TCB were affected by soil moisture and temperature, appearing as optimal conditions to gross mineralization temperature of 25°C and soil moisture of 70% of field capacity. For field determinations, after 9 years of management installation, the variations of TMB and TCB were mainly associates to the soil moisture variations. Pasture TMB and TCB values were higher than LC and SD.TMB and TCB values of SD management system were higher than LC only on the February and March soil samplings. For all the management systems TCB was higher than TMB, being the total consumed amounts, higher than the mineralized ones. Total mineralized N was higher on SD than LC; however, the corn crop was not benefited since N availability did not meet the period of highest N demand.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / High intensity of rains, associated with inadequate management in agricultural areas, have been caused loss of large volumes of soil by erosion, leading the sediments and nutrients to the hydric sources. The loss of sediments in hydrographic basins is a complex problem that requires studies to enable an understanding this dynamic, however, methods to describe and determine the dynamics of sediments without erosive process in river basins are still expensive and time consuming. One way used to evaluate and describe a dynamic of sediments is by isotope 137Cs, however, this method has a high cost to carry out analyzes, therefore, it is sought alternatives to know how sediment distribution on the slopes and/or hydrographic basins, using procedures that have lowest cost of analyses. One possibility is use the total C and 13C, because they have an uniform distribution in a soil profile and they are strongly associated with the soil mineral particles, being transferred and accumulated depending on how the sediment movement in the basin occurs. The present study evaluated a distribution of the C and 13C in two agricultural slopes with different cropping systems No-tillage (PD) and conventional tillage (PC) and the potential of total C and 13C to be used as alternatives for soil erosion inventory studies. For this, the results obtained by total C and 13C were compared with the results of the 137Cs, seeking to perceive the potential use of C and 13C as a supplier of qualitative information about sediment redistribution in agricultural slopes. In the profiles, layers were evaluated every 3 cm to a depth of 96 cm (or less if the profile it is less than that). The analysis of isotopic abundance of total C and 13C was done by mass spectrometry. The 137Cs were determined by spectrometry, without GeHP - Gamma spectrometry detectors using Germanic crystal. The data of total C and 13C do not show sediment redistribution in the PD, but, into the PC system is possible to perceive that there was intense movement of soil and C along slope. The 13C is efficient to demonstrate in what soil profiles happened the sediment redistribution along the slope, in areas that the vegetation has been replaced. Keywords: Conventional tillage; No-tillage; 137Cs; Soil Erosion; Carbon Loss. / Chuvas de alta intensidade, associadas ao manejo inadequado em áreas agrícolas, vêm causando perda de grandes volumes de solo por erosão, levando sedimentos e nutrientes para os corpos hídricos. A perda de sedimentos em bacias hidrográficas é uma problemática complexa que necessita de estudos para possibilitar o entendimento de sua dinâmica, porém, métodos que descrevam e determinem a dinâmica dos sedimentos no processo erosivo ainda são onerosos e demorados. Um dos principais métodos utilizado para avaliar e descrever a dinâmica de sedimentos é por meio do isótopo 137Cs, contudo, este método possui alto custo para realização das análises, portanto, buscam-se alternativas que possibilitem conhecer como ocorre a redistribuição de sedimentos em encostas e/ou bacias hidrográficas, utilizando procedimentos que possuam análises de menor custo. Uma possibilidade é o uso do C total e do 13C, pois possuem distribuição relativamente padrão no perfil do solo e estão fortemente associados com as partículas minerais do solo, sendo transferidos e acumulados dependendo de como ocorre a movimentação dos sedimentos na bacia. O presente estudo avaliou a distribuição do C e do 13C em duas encostas agrícolas com diferentes sistemas de cultivo, plantio direto (PD) e plantio convencional (PC) e o potencial do C total e do 13C serem utilizados como alternativas para estudos de inventario de erosão do solo. Para isso foi realizado a comparação dos resultados obtidos por meio do C e do 13C com o resultado do 137Cs, buscando perceber o potencial uso do C e do 13C como fornecedor de informações qualitativas acerca da redistribuição de sedimentos em encostas agrícolas. Nos perfis foram avaliadas camadas de 3 em 3 cm até a profundidade de 96 cm (ou menos se o perfil for menor que isso). A análise da abundância isotópica de C total e 13C no solo foi feita por espectrometria de massas. O 137Cs foi determinado por espectrometria, no equipamento GeHP - Gamma spectrometry detectors com uso de cristal germânico. Os dados de C total e 13C não evidenciaram redistribuição de sedimentos na encosta sob PD, já no PC foi possível perceber que houve intensa movimentação de solo e de C ao longo da encosta. O C total e o 13C são eficientes para demonstrar em quais perfis do solo houve a redistribuição de sedimentos ao longo da encosta, em áreas com substituição de vegetação.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 875710 bytes, checksum: f472181a506308fc3a1f1e105cf36417 (MD5) Previous issue date: 2006-09-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work aimed to evaluate, in two experiments, the impact of cropping systems, succession of cultivation and herbicides application on the arthropods community in bean culture. In the first experiment, it was evaluated the impact of the systems (no-tillage and conventional tillage) and the succession of cultivation (succession to corn destined to the production of grain or silage) on the arthropods community of the plants canopy (chapter 1), soil surface (chapter 2) and soil interior (chapter 3) in bean culture. In the second experiment (chapter 4), it was studied the impact of no-tillage and conventional tillage associated to the mixture of the herbicides fomesafen + fluazifop on the arthropods of the soil interior. In the two experiments, the experimental design was in randomized blocks, with five replications. Different impact of the cropping system was verified on the arthropod species on the plant canopy as well as on the soil surface and soil interior. The no-tillage system decreased the attack of insect pests and it provided an increase of predators and parasitoids population in the canopy of bean culture. Also, the no-tillage system increases the detritivorous arthropods and predators in the soil surface and in the soil interior. The cultivation of corn destined to the production of grain, previosly to the bean culture, did not affect the arthropod community in the canopy of the bean but it increased the population of detritivorous arthropods and predators in the soil surface and in the soil interior. The application of the mixture of the herbicides fomesafen + fluazifop reduced the population of arthropods in the soil interior in bean culture. / Avaliou-se neste trabalho, em dois experimentos, o impacto de sistemas de cultivo, sucessão de culturas e aplicação de herbicidas sobre a comunidade de artrópodes na cultura do feijão. No primeiro experimento avaliou-se o impacto de sistemas (plantio direto e convencional) e sucessão de cultivos (sucessão a milho destinado à produção de grãos ou de silagem) sobre a comunidade de artrópodes do dossel das plantas (capítulo 1), superfície do solo (capítulo 2) e interior do solo (capítulo 3) na cultura do feijão. No segundo experimento (capítulo 4) estudou-se o impacto do plantio convencional e direto associado a mistura dos herbicidas fomesafen + fluazifop sobre os artrópodes do interior do solo. Nos dois experimentos utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco repetições. Verificou-se impacto diferenciado do sistema de plantio sobre espécies de artrópodes tanto do dossel quanto da superfície e interior do solo. O plantio direto diminuiu o ataque de insetos-praga e propiciou aumento das populações de predadores e de parasitóides no dossel do feijoeiro e de artrópodes detritívoros e predadores na superfície e no o interior do solo. O uso de cultivo anterior de milho destinado à produção de grãos não afetou a comunidade de artrópodes no dossel do feijoeiro e aumentou as populações de artrópodes detritívoros e predadores na superfície e no o interior do solo. A aplicação da mistura dos herbicidas fomesafen + fluazifop reduziu as populações de artrópodes no interior do solo na cultura do feijoeiro.

A intensificação da agricultura convencional que ocorreu nas últimas décadas na região Sudeste da Província de Buenos Aires (Argentina), provocou degradação das propriedades do solo e redução da fertilidade nitrogenada, apesar dos níveis relativamente elevados de matéria orgânica nesse solo. A inclusão de pastagens (P) nas rotações agrícolas e a adoção da semeadura direta (SD), como manejos alternativos à lavoura convencional (LC), visaram deter a degradação desse solo. A adoção de diferentes sistemas de manejo influem na dinâmica do nitrogênio no solo, modificando a sua disponibilidade às plantas. Com base nesta hipótese, o objetivo geral deste trabalho foi o de quantificar os processos de mineralização, nitrificação e consumo brutos do nitrogênio em um Molisol do SE da Província de Buenos Aires, manejado durante 17 anos com LC e transformado para P ou SD. Os processos brutos do ciclo do nitrogênio foram quantificados pela técnica da diluição do isótopo 15N. Foram realizados os seguintes experimentos: (a) avaliação em laboratório de taxas de mineralização bruta (TMB), consumo bruto (TCB) e nitrificação bruta (TNB) em amostras deformadas e em condições de umidade e temperatura constantes; (b) avaliação dos efeitos do manejo na distribuição das frações granulométricas da matéria orgânica; (c) avaliação das relações entre os processos brutos do ciclo do nitrogênio e as frações granulométricas da matéria orgânica, (c) avaliação em laboratório dos efeitos da temperatura e da umidade do solo nas TMB e TCB e (d) determinações de TMB e TCB em campo durante o ciclo da cultura de milho nos manejos SD, LC e pastagem. A metodologia de diluição do isótopo 15N permitiu a determinação de taxas de mineralização e de consumo bruto em solo com diferentes sistemas de manejo, tanto em condições de laboratório, com amostras deformadas, quanto diretamente em campo, com amostras indeformadas. Na quantificação da taxa de nitrificação bruta, a marcação do solo com amônio-15N não se mostrou adequado, levando a resultados muito variáveis, com evidencias de estimulação pelo substrato. Em todos os experimentos a TCB foi maior que a TMB e as quantidades totais consumidas superaram àquelas mineralizadas. Após seis anos da implantação dos manejos alternativos á LC (SD e P), os processos brutos de transformação do nitrogênio no solo apresentaram marcante estratificação, sendo maiores nas camadas superficiais do solo. As TMB da pastagem foram maiores às da LC, indicando melhora na condição biológica do solo, enquanto que SD somente manifestou uma tendência nesse sentido. Nos três manejos, grandes quantidades de C e N estiveram presentes nas frações <50 &#956;m, nas quais, a matéria orgânica tem alta proteção física e não foi modificada pelo manejo. A pastagem acumulou maior quantidade de C e de N nas frações leves >50 &#956;m que LC. Não se encontrou um padrão simples relacionando a TMB e a TCB com as variáveis das frações granulométricas. Equações de regressão múltiplas para LC incluíram o C e N das frações mais finas, enquanto que para P apareceram as frações leves maiores que 50 µm, sugerindo recuperação da MO do solo. A temperatura e a umidade do solo modificaram as TMB e TCB, sendo que as maiores taxas ocorreram a 25°C e a 70% MCR. LC não apresentou resposta nem a temperatura nem a umidade de solo. Em determinações feitas em campo, após de 9 anos de instalados os manejos, as variações das TMB e TCB foram associadas, principalmente, às variações na umidade do solo. As TMB e TCB na pastagem foram geralmente maiores que as de LC e SD. SD apresentou maiores TMB e TCB que LC no final do ciclo do milho. As quantidades mineralizadas e consumidas acumuladas por SD foram significativamente maiores às correspondentes de LC, embora a cultura de milho não foi beneficiada por essas diferenças devido a disponibilidade de N no solo não coincidir com os estádios de máxima demanda pelas plantas. / The intensification of conventional agriculture in Southeast of Buenos Aires Province (Argentina), caused (conducted to) soil degradation and reduction of nitrogen fertility, despite the relatively high levels of organic matter on this soil. No tillage systems (SD) and inclusion of pastures (P) in agricultural rotations are alternative soil managements to reduce the effects of conventional tillage (LC). Management systems affect the soil nitrogen dynamics modifying its availability to the plants. The objective of this work was to quantify the gross nitrogen mineralization, nitrification and consumption processes in a Molisol, which was previously under LC for 17 years. In 1994 it was transformed to P, SD or continued on LC. The gross nitrogen cycle processes were quantified using the isotope 15N dilution technique. The following experiments were carried out: (a) laboratory evaluation of gross mineralization (TMB), consumption (TCB) and nitrification rates (TNB) in disturbed soil samples with constant soil moisture and temperature conditions; (b) evaluation of the effect of management systems in the size distribution of soil organic matter; (c) evaluation of the relationships between the gross nitrogen processes and in the size fractions of organic matter, (c) laboratory evaluation of the effect of temperature and soil moisture on TMB and TCB, and (d) determination of TMB and TCB on field conditions during the growing season of maize under SD and LC and in a pasture during the same period. The isotope 15N dilution technique allowed the determination of gross mineralization rates for different management practices both in laboratory conditions with disturbed samples, and on field conditions with intact soil samples. For measurements of gross nitrification rates, soil label with 15N-ammonium was not adequate, producing highly variable results and evidences of substrate stimulation. In all the experiments, the TCB was greater than TMB and the consumed total amounts were higher than the mineralized ones. After six years since management’s installation, both the TMB and TCB gross nitrogen processes in soil were strongly depending of the soil depth, being the highest in the top 0-5 cm layer. The pasture TMBs were higher than LC ones, suggesting improvement in the soil biological condition, while SD only presented a trend in this way. For the three management systems, high levels of C and N contents were determined in <50 &#956;m fractions, in which, the organic matter has a high level of physical protection and it was not modified by the management. The largest relative increase in C and N contents occurred in light > 50 &#956;m fractions of pasture. A simple pattern relating the TMB and TCB with the organic matter size fractions was not found. Linear multiple regression analysis for LC included C and N content on the <50 &#956;m fractions, however for P models, the C and N contents on light >50 &#956;m are frequently included variables, suggesting recovery of soil OM. The TMB and TCB were affected by soil moisture and temperature, appearing as optimal conditions to gross mineralization temperature of 25°C and soil moisture of 70% of field capacity. For field determinations, after 9 years of management installation, the variations of TMB and TCB were mainly associates to the soil moisture variations. Pasture TMB and TCB values were higher than LC and SD.TMB and TCB values of SD management system were higher than LC only on the February and March soil samplings. For all the management systems TCB was higher than TMB, being the total consumed amounts, higher than the mineralized ones. Total mineralized N was higher on SD than LC; however, the corn crop was not benefited since N availability did not meet the period of highest N demand.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-03-13T18:38:52Z No. of bitstreams: 1 Tese_Renata_Barreto.pdf: 1872522 bytes, checksum: 0cfc34585aa71696e1eae1cec2ece8cf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T18:38:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Renata_Barreto.pdf: 1872522 bytes, checksum: 0cfc34585aa71696e1eae1cec2ece8cf (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Atualmente, há uma preocupação mundial com o aumento dos gases do efeito-estufa (GEE’s) na atmosfera, devido ao seu papel nas rápidas mudanças no balanço de energia terrestre. Práticas de mudança do uso do solo estão cada vez mais frequentes, o que pode tornar possível o aumento ou diminuição de emissões dos GEE’s para a atmosfera. Estudos da qualidade de carbono (C) em solos e a distribuição deste em compartimentos mostram aspectos relacionados à sua acumulação no solo. Já as medidas de respiração do solo, emissões de gás carbônico (CO2), indicam a taxa de oxidação do C. Estima-se que 70% da região do Cerrado é agricultável, sendo 9 milhões de hectares cultivados sob sistemas de plantio direto. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar e comparar os efeitos das operações e atividades do cultivo agrícola, tais como a semeadura e colheita, no estoque de C no solo e nas emissões líquidas de GEE’s, em dois tipos de tratamento do solo (Plantio Direto, PD, e Plantio Convencional, PC) em um experimento situado em Rio Verde, sudoeste de Goiás, região do Cerrado brasileiro. O solo da mata nativa também foi avaliado como referência às áreas agrícolas. Foram avaliados os parâmetros físicos, químicos do solo, a distribuição dos agregados do solo, a biomassa microbiana, o estoque de C e nitrogênio (N) e as emissões de CO2 e óxido nitroso (N2O) através de medições dos fluxos (in situ) e em incubações em laboratório de amostras de solo total e de agregados do solo. Os resultados de Diâmetro Médio Ponderado (DMP) mostraram uma melhor agregação dos solos agrícolas, indicando que a presença do cultivo promoveu a incorporação da Matéria Orgânica do Solo (MOS). Os estoques de C total, as emissões de CO2 efetivamente iguais em solos sob PC e PD, a pouca diferença nos seus estados de agregação e a ausência de aumento de C estabilizado em agregados do solo sob PD, indicam que este solo não responde bem ao PD. A emissão de N2O e o estoque de N nos solos e em seus agregados também foram avaliada / Currently, there is a global concern with the increase of greenhouse gases (GHGs) in the atmosphere due to its role in the rapid changes in energy balance. Practice change of land use are becoming more frequent, which may make it possible to increase or decrease in emissions of GHGs to the atmosphere. Studies on the quality of carbon (C) in soils and distribution of aggregates show features related to its accumulation in the soil. Since the measures soil respiration, carbon dioxide emissions (CO2), indicate the rate of oxidation of C. It is estimated that 70% of the Cerrado region is susceptible to agriculture, being 9 million hectares under notillage. The objective of this study was to evaluate and compare the effects of the operations and activities of farming, such as sowing and harvest on carbon storage in soil and net emissions of GHGs in two types of soil treatment (No-tillage, PD, and conventional tillage-PC) in an experiment located in Rio Verde, Goias, Brazilian Cerrado. The soil of the native forest was also evaluated by reference to agricultural areas. We evaluated the physical, chemical properties and the distribution of aggregates on soil, microbial biomass, carbon and nitrogen (N) storage, the emissions of CO2 and nitrous oxide (N2O) through-flow measurements (in situ) and laboratory incubations of bulk soil samples and soil aggregates. The results of mean weight diameter (MWD) showed a better aggregation of agricultural soils, indicating that the presence of the crop may have improved the quality of the soil, promoted the incorporation of soil organic matter (SOM). C stocks total CO2 emissions effectively equal in soils under CT and NT, the little difference in their states of aggregation and the absence of increased C stabilized the soil aggregates in NT indicate that this soil does not respond well to the NT in terms of accumulation and preservation of C. The N2O emissions and N stocks were also evaluated. In addition to lower emissions of N2O in soils under NT and CT, the soil under native forest in Rio Verde also had low emissions, even immediately after rain events, suggesting that the soil in the region have little tendency to emit N2O. The largest stock of N was observed in aggregates of soil under CT, but these values were not reflected in the analysis of the stock of total nitrogen.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 692678 bytes, checksum: 939de1debaff9a91563d20289e2b58f8 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The physical and microbiological soil properties have been widely used in monitoring its quality. This is of great importance in determining the impactful as soil management can be., which are very important for determining how impactful a soil management may be, have been widely used for monitoring soil quality. Thus, the objective of this study was to evaluate the physical and microbiological soil characteristics under cultivation and crop successions systems for ten years, in an Ultisol. The no-tillage (PD) and conventional tillage (PC), and succession crops of corn-beans (M-F) and soybean- wheat (S-T) were evaluated. For this, a field experiment in a split plot design was used, where the plots were the no-tillage (PD) and tillage (PC) systems and the subplots were the crop successions, corn-bean (M-F) and soybeans -wheat (S-T), in a completely randomized design with four replications, to physical characteristics of the soil, and three replicates for soil microbiological characteristics. Bulk density (Ds), macroporosity (Mac), microporosity (Mic), total porosity (Pt), organic matter content (MO) in the depths of 0-5; 10-15 and 20-25 cm; soil penetration resistance (RP) to a depth of 60 cm, microbial biomass carbon (MBC), soil respiration rate (C-CO2), metabolic quotient (qCO2) , microbial quotient (qMIC) and the content of total organic carbon (COT) in the depths of 0-5; 5-10 and 10-15 cm were all evaluated. Higher microporosity and total porosity of the soil was found at 0-5 cm depth in no-tillage system when C-B succession was cultivated. Bulk density was lower in both 10-15 cm and 20-25 cm depths when using the conventional tillage. Higher values of organic matter in the surface were found in the corn-bean succession in the no-tillage system. There was greater variation in the soil penetration resistance in the 5-25 cm depth, with higher RP at S-T succession in no-tillage system and reduced RP in the M-F succession in conventional tillage. Soil respiration rate differ between crop succession only in the 0-5 cm depth, which was greater for C-B succession. Conventional tillage presented higher amount of total organic carbon than no-tillage system at depths of 5-10 and 10- 15 cm. The qCO2 differed between crop successions at the depth of 10-15 cm, where the soil with the M-F succession presented the highest value. The physical and microbiological soil characteristics were affected by the tillage systems and crop ix successions after ten years. The no-tillage system yielded improvements in some physical soil properties in comparison to conventional tillage in the first 5 cm of soil after ten years of use. The cultivation M-F succession resulted in higher porosity in the soil surface and in the subsurface. The crop successions affected soil respiration rate only in the lower depth. An increased activity of microorganisms in soil is found when using the bean-corn succession crop. / As características físicas e biológicas do solo vêm sendo muito utilizadas no monitoramento da sua qualidade, sendo de grande importância na determinação do quão impactante determinado manejo de solo pode ser. Assim, objetivou avaliar as características físicas e microbiológicas do solo sob sistemas de plantio e sucessões de culturas por dez anos, em um Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram avaliados os sistemas plantio direto (PD) e plantio convencional (PC) e as sucessões de culturas milho-feijão (M-F) e soja-trigo (S-T). Para isso, utilizou-se um experimento de campo em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas os sistemas de plantio direto (PD) e convencional (PC) e, nas subparcelas, as sucessões de culturas, milho-feijão (M- F) e soja-trigo (S-T), no delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, para caracteristicas física do solo, e três repetições, para caracteristicas microbiologicas do solo. Avaliaram-se a densidade do solo (Ds), macroporosidade (Mac), microporosidade (Mic), porosidade total (Pt), teor de matéria orgânica nas profundidades de 0-5, 10-15 e 20-25 cm, resistência mecânica do solo à penetração (RP) até a profundidade de 60 cm, carbono da biomassa microbiana (CBM), taxa respiratória dos microrganismos no solo (C-CO2), quociente metabólico (qCO2), quociente microbiano (qMIC) e teor de carbono orgânico total (COT) nas profundidades de 0-5, 5- 10 e 10-15 cm. O solo sob plantio direto, na profundidade de 0-5 cm, apresentou maior microporosidade e porosidade total do solo quando cultivada a sucessão M-F. A densidade do solo foi menor quando utilizado o plantio convencional, tanto na profundidade de 10-15 cm, quanto na de 20-25 cm. Maiores teores de matéria orgânica em superfície foram observados no plantio direto da sucessão M-F. Houve maior variação na RP entre 5 e 25 cm de profundidade, com maiores valores no plantio direto sucessão S-T e menor RP no plantio convencional sucessão M-F. A taxa respiratória dos microrganismos do solo diferiu entre as sucessões de culturas apenas na profundidade de 0-5 cm, sendo ela maior para a sucessão M-F. O solo sob plantio convencional apresentou, nas profundidades de 5-10 e 10-15 cm, maior teor de carbono vii orgânico total que o do plantio direto. O qCO2 foi maior para o solo com a sucessão M- F diferiu entre as sucessões de culturas na profundidade de 10-15 cm, tendo o solo com a sucessão M-F maior valor. As características físicas e microbiológicas do solo foram afetadas pelos sistemas de plantio e sucessões de culturas, após dez anos. O plantio direto proporcionou melhorias em algumas características físicas do solo, em relação ao plantio convencional, nos primeiros 5 cm de solo, depois de dez anos de uso. O cultivo da sucessão M-F resultou em maior porosidade no solo em superfície e em subsuperfície. As sucessões de culturas influenciaram a taxa respiratória dos microrganismos no solo apenas na menor profundidade. Maior atividade dos microrganismos no solo é observada quando empregada a sucessão milho-feijão.

Made available in DSpace on 2016-02-26T12:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioRegisdeSouza.pdf: 366648 bytes, checksum: e3369b4592d98936387b7c897e095540 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Adoption of soil manure systems with or without conditioners can improve or reduce its physical quality, changing the answers of crops to the same ones. Thus, this paper aimed to evaluate the agronomic performance of soybean crop and the soil physical attributes. The paper was conducted in an area granted under a lending to Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, located at coordinates 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, and 452 m high. The climate is Cwa, according to Koppen s rating. The soil on the experiment place is classified as Dystrophic Red Latosoil, originally under cerrado vegetation. For the soil physical attributes the experimental design was in randomized blocks with arrangement of subdivided plots, where the treatments were two manure systems (tillage system and conventional sowing, on the plots) and dosages of 0 and 2000 kg ha-1 of gypsum (subplots) and five depths (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 and 0,20-0,30 m, being the subplots with four replications, it was decided to consider the studied depths as subplots independent on the randomization. For the agronomic features, the used experimental design was of randomized blocks, with four replications in experimental design of subdivided plots, being that the plots had the manure systems and as subplot the presence and absence of the gypsum residual effect with four replications. The obtained results show that the tillage system with gypsum residual effect increased the plants final height. The results show that the soil density was bigger under the tillage system and the gypsum residual effect influenced on the soil density at 0,10-0,15 m deep. The manures and gypsum residual effect made the porosity bigger at 0-0,05 m deep. The macroporosity was bigger at 0-0,05 m deep under conventional sowing and the microporosity was increased with the depth under the manure systems. The penetration resistance was increased in greater depths. The tillage system, with or without gypsum residual effect, provided the aggregates bigger geometric diameters. The aggregates morphological features varied in depth, both in tillage system and conventional sowing, and in presence or absence of gypsum residual effect. / Adoção de sistemas de manejo do solo com ou sem condicionadores podem promover ou reduzir sua qualidade física, alterando as resposta das culturas aos mesmos. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar as desempenho agronômico da cultura da soja e os atributos físicos do solo. O trabalho foi conduzido em uma área cedida em regime de comodato à Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, localizada nas coordenadas 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, com altitude de 452 metros. O clima é do tipo Cwa, segundo a classificação de Köppen. O solo do local do experimento é classificado como Latossolo Vermelho Distroférrico, originalmente sob vegetação de cerrado. Para os atributos físicos do solo o delineamento experimental foi em blocos casualizados com arranjo de parcelas subsubdivididas, onde os tratamentos foram dois sistemas manejo (plantio direto e convencional, nas parcelas) e doses de 0 e 2000kg ha-1 de gesso (subparcelas) e cinco profundidades (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 e 0,20-0,30 metros , sendo as subsubparcelas) com quatro repetições, optou-se por considerar as profundidades estudadas como subsubparcelas independente da casualização. Para as características agronômicas o delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições em esquema experimental de parcelas subdividida, sendo que as parcelas tiveram os sistemas de manejo e como subparcela à presença e ausência do efeito residual de gesso com quatro repetições. Os resultados obtidos demonstram que o plantio direto com efeito residual de gesso aumentou a altura final das plantas. Os resultados mostram que a densidade do solo foi maior no plantio direto e o efeito residual de gesso influenciou na densidade do solo na profundidade de 0,10-0,15 m. Os manejos e efeito residual de gesso promoveram maior porosidade na profundidade de 0-0,05 m. A macroporosidade foi maior na profundidade de 0-0,05 m no plantio convencional e a microporosidade aumentou com a profundidade nos sistemas de manejo. A resistência à penetração aumentou em maiores profundidades. O plantio direto com ou sem efeito residual de gesso proporcionou maiores diâmetros geométricos de agregados. As características morfológicas dos agregados variaram em profundidade, tanto em plantio direto, plantio convencional e na presença ou ausência de efeito residual de gesso.

Made available in DSpace on 2016-02-26T12:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioRegisdeSouza.pdf: 366648 bytes, checksum: e3369b4592d98936387b7c897e095540 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Adoption of soil manure systems with or without conditioners can improve or reduce its physical quality, changing the answers of crops to the same ones. Thus, this paper aimed to evaluate the agronomic performance of soybean crop and the soil physical attributes. The paper was conducted in an area granted under a lending to Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, located at coordinates 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, and 452 m high. The climate is Cwa, according to Koppen s rating. The soil on the experiment place is classified as Dystrophic Red Latosoil, originally under cerrado vegetation. For the soil physical attributes the experimental design was in randomized blocks with arrangement of subdivided plots, where the treatments were two manure systems (tillage system and conventional sowing, on the plots) and dosages of 0 and 2000 kg ha-1 of gypsum (subplots) and five depths (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 and 0,20-0,30 m, being the subplots with four replications, it was decided to consider the studied depths as subplots independent on the randomization. For the agronomic features, the used experimental design was of randomized blocks, with four replications in experimental design of subdivided plots, being that the plots had the manure systems and as subplot the presence and absence of the gypsum residual effect with four replications. The obtained results show that the tillage system with gypsum residual effect increased the plants final height. The results show that the soil density was bigger under the tillage system and the gypsum residual effect influenced on the soil density at 0,10-0,15 m deep. The manures and gypsum residual effect made the porosity bigger at 0-0,05 m deep. The macroporosity was bigger at 0-0,05 m deep under conventional sowing and the microporosity was increased with the depth under the manure systems. The penetration resistance was increased in greater depths. The tillage system, with or without gypsum residual effect, provided the aggregates bigger geometric diameters. The aggregates morphological features varied in depth, both in tillage system and conventional sowing, and in presence or absence of gypsum residual effect. / Adoção de sistemas de manejo do solo com ou sem condicionadores podem promover ou reduzir sua qualidade física, alterando as resposta das culturas aos mesmos. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar as desempenho agronômico da cultura da soja e os atributos físicos do solo. O trabalho foi conduzido em uma área cedida em regime de comodato à Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, localizada nas coordenadas 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, com altitude de 452 metros. O clima é do tipo Cwa, segundo a classificação de Köppen. O solo do local do experimento é classificado como Latossolo Vermelho Distroférrico, originalmente sob vegetação de cerrado. Para os atributos físicos do solo o delineamento experimental foi em blocos casualizados com arranjo de parcelas subsubdivididas, onde os tratamentos foram dois sistemas manejo (plantio direto e convencional, nas parcelas) e doses de 0 e 2000kg ha-1 de gesso (subparcelas) e cinco profundidades (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 e 0,20-0,30 metros , sendo as subsubparcelas) com quatro repetições, optou-se por considerar as profundidades estudadas como subsubparcelas independente da casualização. Para as características agronômicas o delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições em esquema experimental de parcelas subdividida, sendo que as parcelas tiveram os sistemas de manejo e como subparcela à presença e ausência do efeito residual de gesso com quatro repetições. Os resultados obtidos demonstram que o plantio direto com efeito residual de gesso aumentou a altura final das plantas. Os resultados mostram que a densidade do solo foi maior no plantio direto e o efeito residual de gesso influenciou na densidade do solo na profundidade de 0,10-0,15 m. Os manejos e efeito residual de gesso promoveram maior porosidade na profundidade de 0-0,05 m. A macroporosidade foi maior na profundidade de 0-0,05 m no plantio convencional e a microporosidade aumentou com a profundidade nos sistemas de manejo. A resistência à penetração aumentou em maiores profundidades. O plantio direto com ou sem efeito residual de gesso proporcionou maiores diâmetros geométricos de agregados. As características morfológicas dos agregados variaram em profundidade, tanto em plantio direto, plantio convencional e na presença ou ausência de efeito residual de gesso.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of different tillage systems and winter crop plants over a long period of time on a clayed and naturally acid soil can promote changes in the forms of aluminum present in the soil, reducing the possibility of its toxicity to major crops. The aim of this study was to evaluate different forms of aluminum in a Oxisol in an experiment conducted by IAPAR (Southwest of Paraná) for 23 years. In the region, which was originally covered by Atlantic Forest, two systems of tillage (no-tillage (NT) and Conventional Planting System (CPS) were employed using the cultivation of six different species of winter plants (lupine blue, hairy vetch, black oats, turnip, wheat and fallow) in sequence to soybean and corn in the summer. In October 2009, there was the collection of soil samples at five different depths (0-5, 5 -10, 10-20, 20-30 and 30-40 cm). The forms of aluminum present in the soil were determined using various extractants: ammonium oxalate and 0.2 M sodium dithionite, sodium bicarbonate, for forms of aluminum present in the mineral fraction of soil; 1M potassium chloride, for the exchangeable form of aluminum in the soil, copper chloride 0.5 M lanthanum chloride and 0.33 M for the aluminum complexed forms of the active sites of soil organic matter (MOS), and 0.1 M sodium pyrophosphate. Three different methods were used for determining the aluminum content in the extracts: titration with 0.0125 M NaOH followed by back titration, atomic absorption spectroscopy (AAS) and fluoride ion selective electrode (ESIF)*, and the three methods have presented limitations. In the assessment of the forms of Al in the soil under different tillage systems and with different crops in the rotation system the ESIF method was used for determination of the aluminum content in the different extracts. The use of a tillage that promotes the maintenance of soil organic matter and biomass of soil with cover crops and NT, did not lead to reduced availability of exchangeable aluminum in the soil, whose structure (mineral oxides and 1:1 iron and aluminum clay minerals ) and naturally acid pH, constitute a source of this element, which can be toxic to plants. Concentrations of non exchangeable aluminum (organically complexed) in the surface layers of soil were higher for the treatments with vetch, turnip and fallow in NT. / A utilização de diferentes sistemas de preparo do solo e de cultivos de plantas de inverno por um longo período de tempo sobre um solo argiloso e naturalmente ácido pode promover alterações nas formas de alumínio no solo, reduzindo a possibilidade de toxidez às culturas principais. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as diferentes formas de alumínio em um Latossolo Vermelho aluminoférrico em um experimento conduzido pelo IAPAR (no sudoeste do Paraná) por 23 anos. Na região que originalmente era coberta pela Mata Atlântica, avaliou-se dois sistemas de preparo do solo (Sistema de Plantio direto (SPD) e Sistema de Cultivo Convencional (SCC)) utilizando-se o cultivo de seis diferentes espécies de planta de inverno (tremoço azul, ervilhaca peluda, aveia preta, nabo forrageiro, trigo e pousio) em sequência às culturas de soja e de milho no verão. Em outro de 2009 realizou-se a coleta das amostras de solo em cinco diferentes profundidades (0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm). Determinou-se as formas de alumínio presente no solo com o uso de diferentes extratores: Oxalato de amônio 0,2M e ditionito-bicarbonato de sódio para avaliação das formas de alumínio presentes a fração mineral do solo; Cloreto de potássio 1M para determinação da forma trocável de alumínio no solo; Cloreto de Cobre 0,5M e Cloreto de lantânio 0,33M para avaliação das forma de alumínio complexados pelos sítios ativos da MOS, além do Pirofosfato de sódio 0,1M. Neste trabalho foram empregados três diferentes métodos de determinação do teor de alumínio nos extratos: titulometria por NaOH 0,0125M e retrotitulação, espectroscopia de absorção atômica (EAA) e por eletrodo seletivo de íons fluoreto (ESIF), sendo que os três métodos apresentaram limitações. Na avaliação dos sistemas de preparo do solo e das culturas no sistema de rotação utilizou-se o método do Eletrodo Seletivo de Íons Fluoreto para determinação do teor de alumínio nos diferentes extratores. O uso de um manejo que promova a manutenção dos teores de matéria orgânica e da biomassa do solo, com SPD e plantas de cobertura, não reduziram a disponibilidade de alumínio trocável no solo, sendo a estrutura mineral deste (argilominerais 1:1 e óxidos de ferro e alumínio), uma fonte deste elemento, podendo causar toxidez às plantas. Os teores de alumínio não trocável, organicamente complexado nas camadas superficiais do solo foram maiores para os tratamentos com ervilhaca, nabo e pousio sob SPD.