A produção animal pode ser utilizada em diferentes partes do mundo para diversificação de renda nas lavouras de grãos. Isso ocorre, principalmente, porque no inverno de regiões temperadas e subtropicais, milhões de hectares são cultivados com plantas de cobertura com potencial de uso para pastejo. A integração de animais e o cultivo de grãos foi investigada, no contexto multidisciplinar, com objetivo de avaliar o sistema solo-água-planta-animal, em diferentes ambientes para vislumbrar o adequado manejo do pasto e do solo. O primeiro estudo foi realizado em um protocolo experimental localizado em São Miguel das Missões-RS, Brasil, em sistema soja no verão e bovinos de corte no inverno com manejo do pasto de aveia preta + azevém a 10, 20, 30, 40 cm de altura e sem pastejo. O segundo estudo foi realizado em protocolo experimental localizado em Goldsboro-NC, Estados Unidos da América, intercalando cultivo de grãos e pastejo de animais, a cada seis anos, sendo avaliado o manejo do solo em plantio direto e preparo convencional com uso de grade aradora e arado de disco, para terminação do pasto. No primeiro estudo, o manejo moderado do pasto (30 cm de altura) apresentou equilíbrio no contexto dos atributos físicos e hídricos do solo, desenvolvimento de plantas e produção de grãos e carne. O manejo do pasto a 20 cm de altura está entre o pasto manejado a 10 cm e 30 cm, sendo necessário maiores investigações quanto ao seu potencial de produção sustentável. O manejo do pasto a 10 e 40 cm de altura e sem pastejo apresentaram desequilíbrio entre os fatores analisados no contexto solo-planta-água-animal, sendo observado efeitos negativos nos atributos físicos e hídricos do solo no pasto mantido a 10 cm e baixa exploração da pecuária no manejo do pasto a 40 cm e sem pastejo. No segundo estudo, o plantio direto e o preparo com grade de disco, não diferiram quanto aos atributos biológicos e teores de matéria orgânica e nitrogênio do solo, analisados 20 dias após o manejo do solo na transição da pecuária para as culturas comerciais. Entretanto, o uso de grade aradora degrada a matéria orgânica e interfere negativamente em indicadores biológicos do solo. / Livestock production has been used around the world for economic diversification on cropping farms. This occurs, especially because millions of hectares are cultivated with winter cover crops, which has potential for grazing. Two crop-livestock systems were investigated with the objective of evaluate the relationships in the soil-water-plant-animal continuum in different environments and improve the knowledge about the management of soil and animals. The first study was carried in São Miguel das Missões-RS, Brazil, in a soybean-beef system with management of sward heights at 10, 20, 30, and 40 cm and no grazing. The second study was carried out in Goldsboro-NC, United State of America with crop cultivation and grazing of animals every six years using no tillage and conventional tillage with disk and plow. In the soybean-cattle beef system, the management of pasture at 30 cm showed a balance between soil physical-hydric properties, plant development and soybean and beef production. The pasture management at 20 cm is between sward heights at 10 and 30 cm, and is necessary more investigation in relation of potential of use. The pasture management at 10 and 40 cm and no grazing showed an imbalance between the properties, in context soil-plant-water-animal, with lower quality of soil physical and hydraulic attributes in the pasture at 10 cm and lower beef production on pastures at 40 cm and without grazing. In the pasture termination impacts in the cropping transition, no tillage and conventional management with disk, after 20 days of soil disturbance, do not affect organic matter and nitrogen and soil biology attributes. However, the conventional plow tillage decrease the organic matter, nitrogen and biological attributes in the surface soil layer.

A aplicação superficial de calcário tem se mostrado eficiente na correção da acidez do solo no sistema plantio direto no Sul do Brasil. Ao contrário do esperado, os efeitos da aplicação de calcário têm ocorrido em profundidade e em períodos de tempo relativamente curtos, apesar da sua baixa solubilidade e mobilidade no solo. Este trabalho teve por objetivos identificar os mecanismos responsáveis pela descida de calcário e avaliar as modificações químicas no perfil do solo decorrentes da calagem superficial em curto prazo. Para tal, foram conduzidos dois estudos em casa de vegetação, utilizando colunas de PVC com amostras indeformadas de solo. O solo utilizado em ambos estudos foi um Cambissolo FICImico Alumínico Léptico argiloso, conduzido há cinco anos em sistema plantio direto. No primeiro estudo, investigou-se a movimentação vertical de partículas finas de calcário da superfície e o seu efeito no perfil do solo. No segundo estudo, investigou-se a hipótese de que os resíduos vegetais podem amenizar a acidez no perfil do solo. A descida de partículas finas de calcário pode ser um mecanismo muito importante na correção da acidez do solo em profundidade. Os efeitos são rápidos, chegando à profundidade de 20 cm em 28 dias. O método da HPLC permitiu identificar os ácidos orgânicos nos resíduos utilizados. Na aveia preta predominou o trans-aconítico, na ervilhaca comum o ácido málico e no nabo forrageiro os ácidos cítrico e málico. Apesar disso, os resíduos vegetais, na dosagem utilizada (10 Mg ha-1), pouco interferem na amenização da acidez no perfil do solo, uma vez que seus efeitos, isoladamente ou em conjunto com o calcário, são restritos à camada superficial (0 — 2,5 cm) do solo até 60 dias após sua aplicação. / Surface lime application has been efficient for soil acidity neutralization in no-tillage system in southern Brazil. Although the low solubility and mobility of lime in the soil, an alleviation of soil acidity has been observed in the soil depth in a short time period. This research was carried out to identify the mechanisms responsible for lime movement down the soil profile and to evaluate the chemical modifications in the soil depth in a short term, resulted by lime applied to soil surface. Two studies were conducted in a greenhouse by using an undeformed Inceptisol soil (Haplumbrept) in columns, collected in a field experiment under no-tiliage for five years. In the first study, the vertical movement of fine (< 0.105 mm) lime particles and it effects in soil acidity parameters were evaluated in different soil layers in the columns. In the second study, the hypothesis of acidity alleviation in the soil depth by crop redidues was tested. The movement of fine lime particles down the columns can be a very important mechamism for soil acidity neutralization. The effects were fast, reaching the depth of 20 cm in 28 days. The HPLC methodology allowed the identification of organic acids in the crop residues. The trans-aconitic acid was dominant in black oat, the malic acid in common vetch, and citric acid and malic acid in oil seed radish. The crop residues, at used rate (10 Mg ha-1), were not important for acidity alleviation in the soil profile, since the effects, isolated or togheter with lime application to soil surface, were restricted to the surface (0- 2.5 cm) layer up to 60 days.

No Brasil, o acúmulo de carbono orgânico no solo (COS) tem sido obtido em plantio direto (NT), que faz parte do plano de agricultura de baixo carbono para a mitigação da emissão de gases do efeito estufa. Quando combinado com leguminosas de cobertura, o NT pode resultar ainda em maiores taxas de acúmulo de COS. Baseado num experimento de 30 anos, seis estudos foram realizados com o objetivo geral de avaliar o efeito de dois métodos de preparo (preparo convencional –CT e NT) com três sistemas de culturas [aveia/milho (O/M), ervilhaca/milho (V/M) e o consórcio aveia+ervilhaca/milho+caupi (OV/MC)] sobre os mecanismos de estabilização do C e consequente potencial de sequestro de COS em camadas superficias e subsuperficias de um Argissolo subtropical do Sul do Brasil. O primeiro estudo engloba uma metaanálise global avaliando o potencial do NT em acumular COS. Os resultados deste estudo mostraram um grande potencial de acumular COS em regiões tropicais e subtropicais, o que foi explicado pela alta precipitação média anual nessas regiões. O segundo e terceiro estudos mostraram um importante mas diferenciado papel do plantio direto e das leguminosas de coberturas sobre a estabilização do C no solo, sendo que o não revolvimento favoreceu a oclusão da matéria orgânica em macroagregados enquanto que as leguminosas favoreceram a associação organomineral em microagregados Neste estudo, a importância dos macroagregados sobre a associação organomineral foi enaltecida. Além disso, o quarto estudo revelou forte contribuição das leguminosas de cobertura sobre o potencial de acumular COS em NT, sendo que altas taxas de acúmulo de COS ocorreram durante um período mais longo em camadas subsuperficias do solo. No quinto estudo, uma combinação de fracionamento densimétrico e granulométrico com análises de carboidratos e n-alcanos foi realizada objetivando maior entendimento do papel das leguminosas de cobertura sobre o acúmulo de C em associações organomineral. Este estudo deu suporte à hipótese que o acúmulo de C adicional na fração argila em camadas superficiais e subsuperficias do NT com leguminosas de cobertura é microbiologicamente processado. No sexto estudo, encontramos que o maior teor de C na fração leve do solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura favoreceu a comunidade de fungos que, por sua vez, mediou a melhora na agregação de solo. O acúmulo de constituintes da parede celular de fungos contribuiu, portanto, ao acúmulo de COS e agregação de solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura. / In Brazil, soil organic carbon (SOC) accumulation have been observed under notillage (NT) which is part of a low carbon agriculture plan for mitigation of greenhouse gases emissions. When combined with legume cover crops, NT could result in even greater soil organic carbon (SOC) sequestration rate than NT alone. Using a 30-year experiment, we performed six studies for which the general objective was to evaluate the effect of two tillage (conventional system – CT and NT) with three cropping systems [oat/maize (O/M), vetch/maize (V/M) and the consortium oat+vetch/maize+cowpea (OV/MC)] on stabilization mechanisms of C and consequent SOC sequestration potential in both the superficial and sub-superficial soil layers of a subtropical Acrisol of Southern Brazil. Encompassing a meta-analysis evaluating the potential of NT in accumulate SOC around the world, the first study showed a great potential in tropical and subtropical regions to accumulate SOC that was explained by the high mean annual precipitation. In addition, the second and third studies showed the meaningful but differential roles of no-tillage and legume cover crops on C stabilization with the former favoring occlusion in soil macroaggregates and the latter, mineral-organic association in soil microaggregates. In these studies, we supported the importance of macroaggregates to the mineral-organic association The fourth study revealed the strong contribution of legume on the potential of SOC sequestration in NT, and high rates of C accumulation occurred over a longer period in sub-superficial soil layers. In the fifth study, we used density and particle size fractionation in combination with carbohydrate and nalkane analyses to provide better understanding of the effect of legume cover crop on C accumulation in mineral-organic association. This study gives support to the hypothesis that the additional clay-bound SOC accumulation at depth under NT with legume cover crops is microbially processed. In the sixth study, we found that the greater C content in light fraction under NT and legume cover crops favoured the fungal community which, in turn, mediated the improvement in soil aggregation. The accrual of fungal cell-wall constituents contributed therefore to SOC accumulation and soil aggregation under NT and legume cover crops.

A agricultura é uma importante fonte de gases de efeito estufa (GEE). Porém, ela também tem grande capacidade de mitigá-los, através do uso de práticas de manejo que resultem no sequestro do CO2 atmosferico na matéria orgânica do solo (MOS) e que diminuam as emissões de oxido nitroso (N2O) e de metano (CH4). A pesquisa foi desenvolvida em experimento de longa duração (18 anos), em Paysandu, Uruguai, e teve os seguintes objetivos: i) avaliar o efeito de rotações de culturas contínuas e culturas-pastagens sob preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) sobre a emissão e balanço de GEE; ii) identificar as principais variáveis de solo e meteorologicas controladoras dos fluxos de N2O e CH4 do solo. Avaliou-se uma sequência de culturas contínuas (trigo-soja) (CC) e uma sequencia de cultura-pastagem (três anos de trigo-soja e três anos de pastagem perene) (CP), ambas sob PC e PD, sendo que no sistema de PD avaliou-se também uma sequencia de trigo-milho (CCPDC4). Durante dois anos foram avaliados os fluxos de N2O e de CH4 do solo utilizando a metodologia de câmaras estáticas e analise da concentração dos gases por cromatografia gasosa. No caso do CO2, o fluxo liquido deste gas foi avaliado através da variação dos estoques de C na MOS (0-18 cm), entre os anos 2003 e 2011. Os sistemas de manejo não se diferenciaram (P<0.1) nas emissões de N2O nem nas quantidades de CH4 oxidado pelo solo, com magnitudes anuais entre 1,89 e 3,98 kg N-N2O ha-1 ano-1 e entre -1,00 e -0,39 kg de C-CH4 ha-1 respectivamente. As emissões de N2O concentraram-se principalmente no inverno e as principais variáveis controladoras dos fluxos foram a porosidade preenchida por agua e os teores de NO3 no solo. Os fluxos de CH4 não foram claramente explicados por nenhuma das variáveis de solo e meteorológicas avaliadas e também não apresentaram sazonalidade. O CCPC foi o único sistema que apresentou queda dos estoques de C no solo, liberando CO2 para à atmosfera. Em termos de balanço das emissões, em CO2 equivalente, este sistema apresentou o maior potencial de aquecimento global (PAG) por unidade de área (581 kg C equivalente ha-1 ano-1) e também por unidade de energia bruta produzida (47,9 kg C equivalente Gcal-1). Neste sentido, a emissão foi quase duas vezes a mais que nos sistemas em rotação com pastagens e quase três vezes mais que os sistemas de agricultura contínua sob PD, que foram os mais eficientes. Assim, os sistemas de manejo de solo considerados conservacionistas, desde o ponto de vista de manter ou aumentar os níveis de C na MOS, também foram capazes de mitigar as emissões de GEE em comparação a sistemas de agricultura contínua sob PC. / Agriculture is a major source of greenhouse gases (GHG). However, this problem is considerably mitigated through the use of soil management practices that result in the sequestration of atmospheric CO2 in soil organic matter (SOM), and reduce emissions of nitrous oxide (N2O) and methane (CH4). This research was conducted in a long-term experiment (18 years) in Paysandú, Uruguay, with the following objectives: i) to evaluate the effect of continuous cropping rotations and crop-pastures rotations under both conventional tillage (CT) and no tillage (NT) on GHG fluxes and balance; and ii) to identify key soil and meteorological variables controlling the fluxes of N2O and CH4 of the soil. We evaluated a sequence of continuous cropping (wheat - soybean) (CC) and crop-pasture (three years of wheat - soybean followed by three years of perennial pasture) (CP), under both CT and NT; and a wheat - corn sequence (CCPDC4) under NT. Soil N2O and CH4 fluxes were evaluated over a period of two years using the closed chambers method, and gas analysis was performed by gas chromatography. Liquid flux of CO2 was evaluated in terms of the change in stocks of C in SOM (0 -18cm), between 2003 and 2011. Management systems did not differ (P<0,1) in N2O emissions or quantities of methane oxidized by the soil. Annual magnitudes ranged from 1,89 to 3,98 kg N2O-N ha-1 yr-1; and from -1,00 to -0,39 kg CH4-C ha-1 yr-1, respectively. N2O emissions were mainly concentrated during the winter; the main variables controlling fluxes were water-filled porosity and NO3 tenors in the soil. CH4 fluxes were not clearly explained by either soil or weather evaluated variables and nor showed seasonality. CCCT was the only system which decreased in soil C stocks, releasing CO2 to the atmosphere. In terms of the balance of emissions of CO2 equivalent, this system displayed the highest global warming potential (GWP) per unit area (581 kg C equivalent ha-1 yr-1); and per unit of gross energy produced (47,9 kg C equivalent Gcal-1): the emissions were nearly twice of that observed in crop-pasture rotation systems; and almost three times more than in the continuous cropping systems under NT, which were the most efficient systems. Thus, soil conservation management systems, which are able to maintain or increase levels of C in SOM, also mitigated GHG emissions when compared to continuous cropping systems under CT.

O impacto dos sistemas de manejo no comportamento de solos agrícolas como fonte ou dreno de gases de efeito estufa (GEE) é dependente dos sistemas de cultura adotados. O presente estudo foi conduzido, por dois anos (2010/2011 e 2011/2012), em dois experimentos de longa duração (28 e 30 anos) em Argissolo Vermelho e teve como objetivos: (i) avaliar efeito de plantas de cobertura de solo de inverno e de verão e dos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) na emissão de óxido nitroso (N2O) e no balanço das emissões de GEE do solo, e (ii) identificar as variáveis meteorológicas e de solo controladoras dos fluxos de N2O do solo. O solo em PD apresentou as menores emissões de N2O em comparação ao PC nos dois anos agrícolas, enquanto as maiores emissões foram verificadas nos sistemas com presença de leguminosas de cobertura de solo. As emissões de CH4 foram baixas (< 10 Kg C equivalente.ha-1) em todos os sistemas de manejo, sendo sua magnitude praticamente desprezível no balanço de GEE. As emissões de N2O foram completamente contrabalanceadas pelo acúmulo de C no solo nos sistemas com leguminosas de cobertura, tornando o solo inclusive um sumidouro de GEE. O aumento exponencial dos fluxos de N2O do solo em valores de porosidade preenchida por água (PPA) superiores a 60-70% indicam que a desnitrificação é o principal processo responsável pela produção de N2O no solo. Por sua vez, esse comportamento foi mais característico nos sistemas que incluíam leguminosas de cobertura de solo, as quais determinaram um suprimento de N mineral para a desnitrificação através da decomposição da sua fitomassa rica em N. Os resultados obtidos indicam que a inclusão de leguminosas de cobertura de solo determinam um balanço positivo entre as emissões de N2O do solo e as taxas de retenção de C atmosférico no solo, permitindo produzir alimentos com menor impacto ambiental. / The impact of management systems in the behavior of agricultural soils as a source or sink of greenhouse gases (GHG) is dependent on the adopted crop systems. This study was conducted for two years (2010/2011 and 2011/2012), in two long-term experiments (28 and 30 yr) in an Acrisol and aimed to (i) evaluate the effect of winter and summer cover crops on N2O and CH4 emissions and GHG balance in no-till and conventionally-tilled soils, and (ii) to identify meteorological and soil variables controlling soil N2O fluxes. The soil under no-till had the lowest emissions of N2O compared to the conventional tillage, with the largest N2O emissions in cropping systems based on legume cover crops. The soil CH4 emissions were low (<10 kg C equivalent ha-1) in all soil management systems, and its magnitude was negligible for the GHG balance. The N2O emissions were completely counterbalanced by the C accumulation in the soil under the cover crops-based cropping systems, making the soil a GHG sink. The exponential increase of the soil N2O fluxes when water filled porosity space (WFPS) was higher than 60-70%, suggest denitrification as the major process involved in soil N2O production. In turn, this behavior was more characteristic in legume-based cover crops systems, which determined a mineral N supply to the denitrification through the decomposition of its N-rich biomass. The results indicate that the inclusion of legume cover crops determine a positive balance between the emissions of N2O and C atmospheric retention rates in the soil, allowing to produce food with less environmental impact.

Mudanças no uso da terra acarretam em modificações no balanço de carbono do solo, podendo elas ser positivas ou negativas. Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA), em plantio direto, podem vir a ser alternativas de uso conservacionista do solo. Nesse sentido, os objetivos deste estudo foram estimar os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica do solo e utilizá-los nas predições e simulações a respeito do sequestro de carbono no solo. O estudo foi desenvolvido em um experimento em execução desde 2001 no município de São Miguel das Missões, no Sul do Brasil. Os tratamentos avaliados consistiram de diferentes intensidades de pastejo, reguladas pela altura de manejo do pasto (10, 20, 30 e 40 cm), além de áreas sem pastejo, em delineamento experimental de blocos completos ao acaso, com três repetições. O solo foi coletado (0-20 cm) após a colheita da soja (maio de 2014), juntamente com a área de mata nativa. Os valores dos coeficientes de humificação (K1) e de perda da matéria orgânica (K2) foram obtidos a partir da relação entre adição de carbono e os estoques de carbono orgânico (CO) do solo, com o uso de um modelo unicompartimental de predição. Os estoques de CO apresentaram entre 52 e 55 Mg ha-1, não diferindo entre os tratamentos. Os coeficientes K1 e K2 apresentaram valores de 0,18 e 0,011 ano-1. A quantidade de carbono que deve ser aportada anualmente para manter os estoques de CO é de 3,15 Mg ha-1 ano-1. O sistema integrado de produção de soja-bovinos de corte em plantio direto apresenta balanço positivo de carbono, independentemente da altura de manejo de pasto adotado ao longo do inverno, em um Latossolo oxídico no subtrópico. Predições indicam que os sistemas mais intensivos de pastejo (10 e 20 cm) não conseguem chegar aos estoques de carbono orgânico da mata nativa ao longo do tempo, enquanto os sistemas de pastejo com intensidade moderada (30 e 40 cm) e sem pastejo apresentam potencial de sequestro de carbono suficiente para se igualar à mata nativa, desde que os coeficientes de humificação e de perda da matéria orgânica do solo não mudem com o passar do tempo. / Changes in land use lead to changes in soil carbon balance, which can be positive or negative. Integrated crop-livestock systems (ICLS) under no-till may be an alternative regarding conservation soil management. In this sense, the objectives of this study were to estimate the parameters of the soil organic matter dynamics and use them in simulations and predictions about soil carbon sequestration. This study was conducted in an experiment established in 2001 at São Miguel das Missões County, in Southern Brazil. The treatments consisted of different grazing intensities, regulated by the pasture sward height (10, 20, 30 and 40 cm), and no grazing areas in an experimental design of randomized block design, with three replicates. The soil sampling (0-20 cm) occurred after soybean harvest (2014 May) in the experimental plots, and in a native forest area. The humification (K1) and loss of organic matter coefficients (K2) were obtained from the relationship between the carbon addition and soil organic carbon (SOC) stocks, using a one-compartment prediction model. There was no difference in SOC among treatments and they were between 52 and 55 Mg ha-1. The K1 and K2 coefficients value were 0.18 and 0.011 yr-1. The amount of carbon that must be added annually to maintain the SOC stocks is 3.15 Mg ha-1 yr-1. The integrated soybean production under no-tillage and beef cattle system presents a positive carbon balance, regardless of grazing intensity adopted during the winter season, in an oxidic Oxisol in the subtropics. Predictions indicate that the most intensive grazing systems (10 and 20 cm) cannot reach the soil organic carbon stocks of native forest area over time, while moderate grazing systems (30 to 40 cm) and no grazing areas have enough potential for carbon sequestration to reach the native forest area, since the coefficients of humification and loss of organic matter does not change over time.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-10-26T12:24:58Z No. of bitstreams: 1 2012_JackelineMiclosCortes.pdf: 942882 bytes, checksum: 0fbb9ec332164d743a66963d7514b6a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-10-29T11:24:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JackelineMiclosCortes.pdf: 942882 bytes, checksum: 0fbb9ec332164d743a66963d7514b6a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-29T11:24:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JackelineMiclosCortes.pdf: 942882 bytes, checksum: 0fbb9ec332164d743a66963d7514b6a0 (MD5) / O bioma Cerrado é considerado como hot spot para conservação da biodiversidade mundial, por apresentar grande diversidade biológica, alto grau de endemismo e elevada ameaça de degradação. Este cenário tem despertado preocupação com relação a busca de informações para subsidiar projetos de recuperação das áreas degradadas. Este trabalho teve como objetivo avaliar espécies nativas do Cerrado, provenientes do plantio de mudas e da regeneração natural, presentes em uma área em processo de recuperação na Embrapa Cerrados, localizada em Planaltina-DF. Este local refere-se a uma área com histórico de degradação, onde anteriormente, em dezembro de 2006, foram plantadas 720 mudas, distribuídas em 15 espécies nativas do Cerrado, de acordo Modelo nativas do bioma. Desde dezembro de 2007 foram realizadas roçagens para garantir a sobrevivência das mudas plantadas e beneficiar as espécies provenientes da regeneração. Foram realizados três levantamentos (fevereiro de 2010, julho de 2010 e fevereiro de 2011) para avaliar a florística e fitossociologia das espécies regenerantes do local; a sobrevivência e o crescimento (em altura e em diâmetro) das mudas e das espécies regenerantes. As espécies provenientes do plantio de mudas, 50 meses após o plantio, apresentaram de 2,08% a 89,58% de sobrevivência. Dentro deste grupo, as espécies com as maiores porcentagens de sobrevivência foram Hymenaea courbaril, Plathymenia reticulata, Astronium fraxinifolium, Simarouba versicolor, Tapirira guianensis e Genipa americana. Em relação ao crescimento, as espécies Simarouba versicolor e Plathymenia reticulata apresentaram os maiores valores de incremento em altura e em diâmetro significativamente diferentes da maioria das espécies. Foram encontradas na regeneração natural até o último levantamento, 14 famílias, 23 espécies, incluídas em 23 gêneros. As espécies com maior Índice de Valor de Importância (IVI) em fevereiro de 2010 foram: Eugenia dysenterica e Machaerium acutifolium. Todas as espécies da regeneração natural apresentaram alta sobrevivência, entre 66,67% a 100% até o final da avaliação. Os valores de incrementos em altura não foram significativos para as espécies de regeneração natural. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Cerrado biome is considered as hot spot for global biodiversity conservation, for showing its high biodiversity, high degree of endemism and high threat of degradation. This scenario has raised concern about the research for information to support restoration projects of degraded areas. This work aimed to evaluate the Cerrado’s native species from the planting of seedlings and natural regeneration present in an area in recovery process in Embrapa Cerrados, it is located in Planaltina-DF, Brazil. This location refers to a site with a history of degradation where previously, in December 2006, 720 seedlings were planted, distributed in 15 species native to the Cerrado, in accordance with Model native biome. Since December 2007, it has been carried out rubbing to ensure the survival of the seedlings planted and benefit the species provinient regeneration. It was conducted three surveys (February 2010, July 2010 and February 2011) to assess the floristic and phytosociology of the regenerating species in the site, the survival and growth (height and diameter) of seedlings and the regenerating species. The species from the planting of seedlings, 50 months after planting showed from 2,08% to 89,58% of survival. Within this group the species with the highest percentages of survival were Hymenaea courbaril, Plathymenia reticulata, Astronium fraxinifolium, Simarouba versicolor, Tapirira guianensis and G. americana. Concearning growth, the species Simarouba versicolor and Plathymenia reticulata showed the highest increment values in height and diameter significantly different for most of the especies. It was found in the natural regeneration until the last survey, 14 families, 23 species, included in 23 genera. The species with the highest Importance Value Index (IVI) in February 2010 were: Eugenia dysenterica and Machaerium acutifolium. All species from natural regeneration showed high survival, between 66,67% and 100% until the end of the study. The values of increments in height were not significant for the species of natural regeneration.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-03-17T12:08:59Z No. of bitstreams: 1 2008_JonesGoncalvesPereiraSantos.pdf: 706941 bytes, checksum: fb2a76bfb332a7850a5daecbd64a50ac (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2010-03-17T15:11:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_JonesGoncalvesPereiraSantos.pdf: 706941 bytes, checksum: fb2a76bfb332a7850a5daecbd64a50ac (MD5) / Made available in DSpace on 2010-03-17T15:11:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_JonesGoncalvesPereiraSantos.pdf: 706941 bytes, checksum: fb2a76bfb332a7850a5daecbd64a50ac (MD5) Previous issue date: 2008 / O nitrogênio é um macronutriente essencial para as plantas, sendo limitante de produtividade para a cultura do milho. No solo o N tem uma dinâmica de transformação mediante sua mobilidade e vários fatores que favorecem ou não sua disponibilidade para as plantas. Com o objetivo de avaliar a disponibilidade de nitrogênio para a cultura de milho, um experimento de campo foi instalado em um Latossolo Vermelho, safra agrícola 2005-2006, na Fazenda Santa Rita, município de Planaltina DF, situada na DF 100, Km 25, altitude de 956m, coordenadas 47o2114.0W, 15o3636.7S datum SAD 69. Foi utilizado o delineamento experimental totalmente casualizado com quatro repetições. Os tratamentos foram seis doses de N: 0, 70, 140, 210, 280 e 350 kg ha-1. Amostras das camadas de 0-20 cm, e de 20-40 cm foram coletadas e cinco diferentes extratores químicos foram utilizados para a avaliação da disponibilidade de nitrogênio no solo. Os maiores coeficientes de determinação obtidos pela regressão quadrática entre o rendimento do milho e o nitrogênio do solo extraído pelos diferentes extratores, foram observados nas análises das amostras da camada de 0-40 cm, de acordo com a seguinte ordem: KCl 2M a 1000C (R2= 0,966**) > Tampão pH 11,2 (R2 = 0,955**) > H2O2/MnO2 (R2 = 0,927**) > KCl 1N (R2 = 0,899**) > Tampão pH 11,2 + NO3 - (R2 = 0,848**). Em virtude dos elevados valores dos coeficientes de regressão indicam que a camada 0-40 cm como a mais recomendada para as análises de rotina de N no solo, para o milho. Os níveis críticos econômicos de nitrogênio no solo calculados pelos diferentes extratores químicos, para as relações preço do quilograma de N/preço do quilograma do milho de 5 a 7 são: 99 a 87 mg kg-1 (H2O2/MnO2), 58 a 50 mg kg-1 (KCl 2M a 1000C), 69 a 56 mg kg-1 (tampão pH 11,2 + NO3 - ), 40 a 37 mg kg-1 (tampão pH 11,2) e 37 a 30 mg kg-1 (KCl 1 N). __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Nitrogen is an essential macronutrient for plants, and limiting productivity for the corn crop. N in the soil has a dynamic mobility and transformation through various factors that favour or not its availability for plants. To evaluate the availability of nitrogen for the cultivation of corn, a field experiment was installed in a Red Latosol, 2005-2006 agricultural season, at Fazenda Santa Rita, city of Planaltina - DF, located in the DF 100, Km 25, altitude of 956m, coordinated 47o21'14 .0''W, 15o36'36 .7''S datum SAD 69. Were used the experimental design fully randomized with four replications. The treatments were six doses of N: 0, 70, 140, 210, 280 and 350 kg ha-1. Samples of layers of 0-20 cm, and 20-40 cm were collected and five different extractors chemicals were used to assess the availability of nitrogen in the soil. The highest coefficients of determination obtained by quadratic regression between the yield of maize and soil nitrogen extracted by the different extractors have been observed in the analysis of samples of the layer of 0-40 cm, according to the following order: KCl 2M to 1000C (R2 = 0966 **)> buffer pH 11,2 (R2 = 0955 **)> H2O2/MnO2 (R2 = 0927 **)> KCl 1N (R2 = 0899 **)> buffer pH 11,2 + NO3 -( R2 = 0848 **). In the view of the high values of the regression coefficients indicate that the 0-40 cm layer as the most recommended for routine analyses of N in the soil, for maize. The critical economic levels of nitrogen in the soil calculated by the various chemical extractors, for relations price of kilograms of N / kg price of maize from 5 to 7 are: 99 to 87 mg kg-1 (H2O2/MnO2), 58 to 50 mg kg-1 (KCl 2M to 1000C), 69 to 56 mg kg-1 (buffer pH 11,2 + NO3 -), 40 to 37 mg kg-1 (buffer pH 11,2) and 37 to 30 mg kg kg-1 (KCl 1 N).

A região Centro-Sul do Paraná caracteriza-se por apresentar condições de clima e solo altamente favoráveis à produção agrícola, com rendimentos superiores a 3,2 Mg ha-1 de soja e 10,2 Mg ha-1 de milho. Entretanto, não há um sistema de recomendação de fertilizantes englobando rotação de culturas em sistema plantio direto na região, o que conduz ao uso de recomendações desenvolvidas em outros locais. Neste sentido, este trabalho visa fornecer subsídios para a elaboração de um sistema de recomendação de adubação e calagem para solos em sistema plantio direto na região Centro-Sul do Paraná, contemplando informações de camada diagnóstica, critérios de calagem e teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) disponíveis. Para isso, oito experimentos foram instalados a campo no inverno de 2008, sendo dois com doses de calcário, três com doses de P e três com doses de K. Visando consolidar os resultados, três experimentos de calagem e dois de P e K de longa duração, anteriormente conduzidos na região, também foram analisados no estudo. Na avaliação da camada diagnóstica, correlações entre os atributos do solo (pH em CaCl2, saturação por bases - V %, Al trocável, saturação por Al, teor de P e K - Mehlich-1) nas camadas de 0-10 e 0-20 cm e os rendimentos de grãos das culturas foram estabelecidas, resultando em coeficientes de correlação semelhantes entre as duas camadas. Além disso, as alterações dos atributos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade com a aplicação de calcário, de P e K em superfície foram analisadas. Nestas análises, foram observadas alterações destes atributos do solo em toda a camada de 0-20 cm, indicando que esta camada de solo é a que melhor representa a condição de fertilidade do solo. No estudo dos critérios de calagem e teores críticos de P e K no solo, os dados de rendimento de grãos foram transformados em rendimento relativo, relacionando-os com os atributos do solo. Os indicadores de acidez do solo utilizados para os critérios de tomada de decisão para realização da calagem foram o pH do solo em CaCl2 e a V %, pois apresentaram melhor relação entre a análise do solo e o rendimento das culturas, sendo definido para a camada de 0-20 cm, o pH de 4,9 e a V % de 60 %. Os teores críticos de P e K disponíveis no solo foram definidos pelo teor no solo que representa 90 % do rendimento relativo das culturas, obtido pelo ajuste da curva de Mitscherlich. Assim, os teores encontrados para a camada de 0-20 cm foram de 8 mg dm-3 de P e de 120 mg dm-3 de K. / The Middle South region of Paraná State is characterized by climate and soil conditions that are highly favorable to agricultural production, with yields exceeding 3.2 and 10.2 Mg ha-1 of soybean and maize grains, respectively. However, up to now, there is not a local fertilizer recommendation system to crop rotation in no-tillage system in the region, which leads to the use of recommendations developed elsewhere. Therefore, this work aims to provide support for the elaboration of a locally adjusted recommendation system for fertilization and liming for soils in no-tillage systems in the Middle South region of Paraná, comprising information regarding soil layer for sampling, liming criteria and critical levels of phosphorus (P) and potassium (K). For achieving this goal, eight experiments were conducted under field conditions in the winter of 2008, in which two experiments evaluated lime rates, three attempted to P rates and three were related to K rates. In order to consolidate the results, three long-term experiments of lime and two long-term experiments of P and K, conducted in the region before this work, were also analyzed in the study. For the determination of soil layer for sampling, correlations between crop yields and soil attributes (pH in CaCl2, base saturation - V %, exchangeable Al, Al saturation, and P and K - Mehlich-1 levels) at 0-10 and 0-20 cm were established, resulting in similar correlation coefficients for the two layers. In addition, changes in soil attributes at 0-10 and 10-20 cm layers with the surface application of lime, P and K were also analyzed. The changes were observed in soil attributes across the 0-20 cm layer, indicating that such layer is the best for expressing the soil fertility conditions. In the study of the liming criteria and critical levels of P and K in the soil, the data of grain yield were transformed into relative yields and such values were evaluated against the soil attributes. The indicators of soil acidity selected for the liming criteria were soil pH in CaCl2 and V %, as they had the closest relation with crop yields. The critical values defined for the 0-20 cm layer were pH 4.9 and V of 60%. The critical levels of P and K in soil were defined by the soil content which represents 90 % of relative yield of crops, obtained by Mitscherlich curve fitting. Thus, the critical levels for the 0-20 cm layer were 8 mg dm-3 of P and 120 mg dm-3 of K.

O impacto dos sistemas de manejo no comportamento de solos agrícolas como fonte ou dreno de gases de efeito estufa (GEE) é dependente dos sistemas de cultura adotados. O presente estudo foi conduzido, por dois anos (2010/2011 e 2011/2012), em dois experimentos de longa duração (28 e 30 anos) em Argissolo Vermelho e teve como objetivos: (i) avaliar efeito de plantas de cobertura de solo de inverno e de verão e dos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) na emissão de óxido nitroso (N2O) e no balanço das emissões de GEE do solo, e (ii) identificar as variáveis meteorológicas e de solo controladoras dos fluxos de N2O do solo. O solo em PD apresentou as menores emissões de N2O em comparação ao PC nos dois anos agrícolas, enquanto as maiores emissões foram verificadas nos sistemas com presença de leguminosas de cobertura de solo. As emissões de CH4 foram baixas (< 10 Kg C equivalente.ha-1) em todos os sistemas de manejo, sendo sua magnitude praticamente desprezível no balanço de GEE. As emissões de N2O foram completamente contrabalanceadas pelo acúmulo de C no solo nos sistemas com leguminosas de cobertura, tornando o solo inclusive um sumidouro de GEE. O aumento exponencial dos fluxos de N2O do solo em valores de porosidade preenchida por água (PPA) superiores a 60-70% indicam que a desnitrificação é o principal processo responsável pela produção de N2O no solo. Por sua vez, esse comportamento foi mais característico nos sistemas que incluíam leguminosas de cobertura de solo, as quais determinaram um suprimento de N mineral para a desnitrificação através da decomposição da sua fitomassa rica em N. Os resultados obtidos indicam que a inclusão de leguminosas de cobertura de solo determinam um balanço positivo entre as emissões de N2O do solo e as taxas de retenção de C atmosférico no solo, permitindo produzir alimentos com menor impacto ambiental. / The impact of management systems in the behavior of agricultural soils as a source or sink of greenhouse gases (GHG) is dependent on the adopted crop systems. This study was conducted for two years (2010/2011 and 2011/2012), in two long-term experiments (28 and 30 yr) in an Acrisol and aimed to (i) evaluate the effect of winter and summer cover crops on N2O and CH4 emissions and GHG balance in no-till and conventionally-tilled soils, and (ii) to identify meteorological and soil variables controlling soil N2O fluxes. The soil under no-till had the lowest emissions of N2O compared to the conventional tillage, with the largest N2O emissions in cropping systems based on legume cover crops. The soil CH4 emissions were low (<10 kg C equivalent ha-1) in all soil management systems, and its magnitude was negligible for the GHG balance. The N2O emissions were completely counterbalanced by the C accumulation in the soil under the cover crops-based cropping systems, making the soil a GHG sink. The exponential increase of the soil N2O fluxes when water filled porosity space (WFPS) was higher than 60-70%, suggest denitrification as the major process involved in soil N2O production. In turn, this behavior was more characteristic in legume-based cover crops systems, which determined a mineral N supply to the denitrification through the decomposition of its N-rich biomass. The results indicate that the inclusion of legume cover crops determine a positive balance between the emissions of N2O and C atmospheric retention rates in the soil, allowing to produce food with less environmental impact.