Impactos ambientais podem interferir nas características da biomassa microbiana, no processo de ciclagem de nutrientes, nas características físicoquímicas e também na diversidade da microbiota e da macrofauna. O objetivo desse trabalho foi conhecer as diferentes interações entre estes atributos e identificar os indicadores da qualidade do solo envolvidos com o tempo de recuperação. Três áreas com estágios diferentes de recuperação (5, 10 e 20 anos) foram comparadas com uma floresta Estacional Semidecídua nativa (NT) com intuito de estudar o comportamento da microbiota, da macrofauna e de suas interações com os atributos físico-químicos. Foram coletadas amostras em 15 pontos por áreas, escolhidos aleatoriamente. Dentre os atributos microbiológicos, a maior atividade das enzimas urease, fosfatase ácida e desidrogeanse foi encontrada na área nativa. O mesmo foi constatado para a respiração basal e para o carbono e nitrogênio da biomassa microbiana. A análise da estrutura da comunidade de Bacteria, feita a partir de TRFLP, separou as áreas, nativa e de 20 anos de recuperação, das demais, somente no verão. A densidade do solo, a umidade e a microporosidade afetaram negativamente os indicadores microbiológicos do solo, sendo em conjunto com o carbono total do solo os principais fatores discriminantes das áreas. Ocorreu maior presença das espécies de FMA A. spinosa, A. colossica, A. lacunosa, G. decipiens e Gigaspora sp. na área NT e das espécies G. viscosum, A. mellea, A. scrobiculata e S. heterogama na área R05 e G. rosea nas áreas R10 e R20. As principais variáveis ambientais que explicam a relação com as espécies de FMA foram microporosidade, macroporosidade, atividade da fosfatase ácida e densidade, umidade, CBM, NBM e N-NO3. Efeito sazonal sobre as espécies de FMA também foi observado. Maiores valores de proteína do solo relacionada com glomalina (GRSP) foram encontrados no inverno e somente a proteína do solo relacionada com glomalina facilmente extraível (EE-GRSP) separou a área NT das demais. Observou-se, também, alta correlação dessa glicoproteina com os atributos físico-químicos e microbiológicos. Em relação à fauna edáfica ocorreu efeito da sazonalidade e do método de coleta utilizado (armadilhas e monolito). Houve diferença entre os índices de Shanon, Simpson e Pielou somente na época seca, sendo as maiores diferenças nas áreas mais antigas (NT e R20). Maior riqueza foi encontrada ao se utilizar o método de monolito. De acordo com a análise discriminante, Diplopoda foi o principal grupo para as duas épocas e os dois métodos de coleta. Porosidade, densidade basal, umidade, nitrogênio total do solo e atividade das enzimas desidrogenase e urease foram fatores importantes para a separação dos grupos da fauna no gradiente de recuperação ambiental. Esse trabalho mostrou que os atributos biológicos e físicoquímicos de qualidade do solo interagem e se modificam de acordo com a idade das áreas e com a sazonalidade. / Environmental impactation can affect microbial biomass, nutrient cycling, processes, physical-chemical characteristics and also the diversity of microbes and edaphic fauna. The aim of this study was to understand the different interactions between these attributes and to identify the indicators of soil quality involved in the recovery process. Three areas with different stages of recovery [5 (R05), 10 (R10) and 20 (R20) years] were compared with a native semideciduous forest (NT) in order to study the behavior of microbes, macrofauna and their interactions with the physical and chemical attributes. Samples were collected at 15 points in each area. Greater activity of urease, acid phosphatase and dehydrogenase were found in the native area. The same result was found for basal respiration, microbial biomass carbon (MBC) and nitrogen (MBN). The structure of Bacteria analyzed by T-RFLP discriminated the native and R20 from R05 and R10, only in the summer. Soil bulk density, humidity and microporosity negatively affected soil microbiological indicators and together with total soil carbon they were the main discriminant factors. A. colossica, A. lacunosa, G. decipiens and Gigaspora sp. were more abundant in NT and the species G. viscosum, A. mellea, A. scrobiculata and S. heterogama in R05 and G. rosea in R10 and R20. Porosity, soil bulk density, humidity, acid phosphatase activity, MBC, MBN and N-NO3 - were the principal environmental variables related to AMF species distribution. Seasonal influences on AMF species were also observed. Higher glomalin related soil protein (GRSP) content was found only in the winter and NT had only EE-GRSP (easly extracted glomalin related soil protein) different from the recovery areas. Correlations among glomalin and physical-chemical and microbiological attributes were observed. Edaphic fauna groups were influenced by seasonality and by sampling methodology (pitfall traps and monoliths). Shannons, Simpsons and the evenness index were significant only in the dry season and in the oldest areas. Richness was higher when the monolith method was used. Diplopoda was the principal group that discriminated the recovery gradient for both seasons and methodologies. Porosity, soil bulk density, humidity, total nitrogen, urease and dehydrogenase were important factors to separate faunal groups. This work showed that biological and physico-chemical soil quality attributes interact and changed according to gradient recovery and seasonality.

O estudo de indicadores biológicos da qualidade do solo em áreas com araucária é muito importante para entender os processos ecológicos que ocorrem nestes sistemas, já que a fauna edáfica atua na decomposição e mineralização da matéria orgânica e, também, nas propriedades e processos físicos, químicos e biológicos do solo. O objetivo deste estudo foi verificar a possibilidade de utilizar alguns grupos da fauna edáfica e das variáveis ambientais como indicadores da qualidade do solo em áreas com araucária natural e reflorestada, impactadas ou não pela queima acidental, por meio de técnicas de análise multivariada. As áreas estudadas incluem: 1. floresta nativa com araucária (NF); 2. reflorestamento de araucária (R); 3. reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e 4. pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio (NPF). Em cada área, amostras de solo para avaliação da comunidade da fauna edáfica e das variáveis ambientais foram coletadas em 0,3 ha, perto de dez árvores de araucária selecionadas ao acaso, em três épocas contrastantes, usando diferentes métodos de coleta (monólitos e armadilhas). As análises de componentes principais (ACP), canônica discriminante (ACD) e de correlação canônica (ACC) foram aplicadas às variáveis ambientais [carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (C-CO2) e quociente metabólico (qCO2), estoques de serapilheira, umidade do solo, pH (CaCl2), matéria orgânica (MO) e teores de P, K, Ca, Mg, H+Al] e atributos da fauna edáfica. Foram encontradas cinco espécies de minhocas (2 famílias), 20 famílias de aranhas e oito famílias de colêmbolos nestas áreas. A diversidade da fauna, CBM, C-CO2, estoques de serapilheira e MO foram sempre superiores na área NF e inferiores na NPF. A comunidade de fauna do solo e as variáveis ambientais apresentaram potencial para serem usadas como indicadores da qualidade do solo. Houve alta correlação canônica entre as variáveis ambientais e a fauna edáfica. Os grupos Collembola, Diplopoda, Chilopoda, Isoptera, Araneae, Oligochaeta, biomassa da macrofauna, índice de diversidade de Shannon (H), estoques de serapilheira, P, CBM e C-CO2 foram responsáveis por praticamente toda a separação entre as áreas, sendo bons indicadores das modificações que ocorrem nos ecossistemas com araucária. A ACD demonstrou que a contribuição de cada atributo para separar as áreas sofreu efeito de sazonalidade. As técnicas de análise multivariada (especialmente ACC e ACD) são importantes ferramentas no estudo de indicadores biológicos de qualidade do solo. / The study of biological soil quality indicators in areas with Araucaria is very important to understand ecological processes in these systems, since groups of the soil fauna are major factors in the decomposition and mineralization of organic matter, as well as modifiers of soil physical, chemical and biological properties and processes. The objective of this study was to evaluate the use of soil fauna and environmental variables as quality indicators in natural and reforested Araucaria areas, impacted or not by fire, by means of multivariate analysis techniques. Four study areas included: native forest with Araucaria (NF); Araucaria reforestation (R); Araucaria reforestation submitted to an accidental fire (RF); and native grass pasture with native Araucaria , submitted to an intense accidental fire (NPF). Soil samples containing the soil fauna community and environmental variables were taken in a 0.3 ha area in each area, close to ten Araucaria trees selected at random, in three contrasting seasons, using different collection methods (soil monolith, Pitfall traps). Canonical discriminant analysis (CDA) and canonical correlation analysis (CCA) were applied to the environmental variables [(carbon of the microbial biomass (CMB), basal respiration (C-CO2) and metabolic quotient (qCO2), litter stocks, soil humidity, pH (CaCl2), organic matter (OM), P, K, Ca, Mg, H+Al] and soil fauna attributes. Five earthworm species (two families), 20 spider families and eight springtail families were found in these areas. Soil fauna diversity, CMB, C-CO2, litter stocks and OM were always higher for the NF area and lower for the NPF. The canonical correlation between environmental variables and soil fauna was highly significant. Soil fauna and environmental variables have a great potential as indicators of soil quality. The groups Collembola, Diplopoda, Chilopoda, Isoptera, Araneae, Oligochaeta, biomass of macrofauna, Shannon's diversity index (H), litter stocks, P, CMB and C-CO2 were mostly responsible for the separation between areas, and are therefore good indicators of the changes that occur in the Araucaria ecosystems. CDA identified that the contribution of each attribute for the separation of the areas varied according to the seasonal variation. Multivariate analyses (such as CDA and CCA) are important auxiliary tools in the study of soil quality indicators.

La presente tesi di dottorato ha trattato due diversi aspetti specifici ricollegabili all’ambiente della foresta di querce da sughero ed alla specie arborea Quercus suber L. La prima parte ha riguardato la valutazione pedologica della Sughereta Sperimentale di “Cusseddu – Miali – Parapinta”, situata a Tempio Pausania (OT) in Sardegna, che ha rappresentato il primo esempio di sughereta munita di Certificazione Forestale FSC, a livello mondiale, ed è stata effettuata nell’ambito del Progetto NATO Scienza per la Pace (ESP.MD.SFP 981674)0073. Tale progetto ha coinvolto un consorzio interdisciplinare, composto da gruppi di ricerca provenienti da tre paesi NATO (Portogallo, Inghilterra e Italia) e da due paesi del Dialogo Mediterraneo (Marocco e Tunisia). Lo scopo di questa prima parte ha riguardato la valutazione della qualità del suolo come espressione della capacità di interagire con l’ecosistema in funzione della produttività biologica e della gestione forestale. La seconda parte,invece, ha riguardato la fenologia della fioritura in Quercus suber L., prendendo in esame individui della Sughereta “Quinta da Serra”, Azeitão, Lisbona (Portogallo), con l’obiettivo di approfondire le conoscenze sulla variabilità all’interno della specie Quercus suber L. e il comportamento riproduttivo durante il periodo di fioritura, e di avanzare l’ipotesi di un modello di risposta di adattamento ai cambiamenti climatici. / In this PhD thesis two different aspects that specifically relate to the environment of cork oak forest and the species Quercus suber L. were examined. The first part was focused on the soil’s evaluation of Experimental cork producing area named "Cusseddu–Miali-Parapinta”, located in Tempio Pausania (OT) in Sardinia which represent the first example of cork oak forest certificated (FSC) in the world. This aspect was carried out within the framework “NATO Science for Peace Project (ESP.MD.SFP 981674) 0073”, which involved an interdisciplinary consortium, comprising research teams from three NATO countries(Portugal, England and Italy) and two Mediterranean Dialogue countries (Morocco and Tunisia). The purpose of this first part was focused on the evaluation of soil quality as expression of the ability to interact with the ecosystem as a function of biological productivity and forest management. The second part, involved in the flowering phenology of the Quercus suber L., examining individuals of cork oak in "Quinta da Serra", Azeitão, Lisbon (Portugal), with the final aim of increasing knowledge on the variability within the species Quercus suber L. and the reproductive behavior during the flowering period, and put forward the hypothesis of a model of adaptive response to climate change.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Changes in land use can take into soil chemical and physical quality degradation. In the hillside areas of the Rio Grande do Sul State (RS) land degradation vulnerability is elevated, due to the combination of a strong undulated to mountainous relief and shallow soils. The general purpose of this study was to evaluate the chemical and physical attributes of soils located in the Sul-riograndense Plateau Border under different land uses. Two representative sites of the Plateau Border, characterized by steep slope areas with prevalence of family farms, were selected (Silveira Martins county (SM) and São João do Polêsine county (SJ)), and also a transition area situated between the Plateau Border and the Medium Plateau (Júlio de Castilhos county (JC)). In SM soil samples were collected in areas of no-tillage (PD), tillage (PC), reforestation (RF) and native forest (MN). In SJ soil samples were collected under native forest (MN), secondary forest (MS), old cropping (LV), new cropping (LN) and abandoned cropping (LA) areas. In JC the samples were collected under native forest (MN), native prairie (CN) and no-tillage (PD) areas. Samples were collected from 0 to 10cm and from 10 to 20cm. Modifications were observed in soil chemical and physical attributes due to the different land uses when compared to the native forest. In systems that do not receive constant external additions, a decrease in soil chemical fertility was observed. Soil organic matter content decreased as the land use intensity increased. C-O-alquyl was the carbon group that presented the largest contribution in the spectra of 13C NMR, independent of the land use system. The main physical alterations observed were the decreases of soil macroporosity, total porosity and saturated hydraulic conductivity and the increase in soil density when compared to soil natural conditions. Soil aggregation parameters did not show to be good indexes to identify changes due to the land use in this study. / As mudanças na utilização das terras podem levar à degradação da qualidade química e física do solo. Nas áreas de encosta do estado do Rio Grande do Sul (RS) a vulnerabilidade à degradação das terras é elevada, devido a combinação de relevo forte ondulado a montanhoso e solos com pequena profundidade efetiva. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar as características químicas e físicas do solo de áreas situadas no Rebordo do Planalto na região central do RS, sob diferentes usos da terra. Para isso foram selecionadas duas áreas representativas da região denominada Rebordo do Planalto, caracterizada por áreas de encosta com predomínio da agricultura familiar em pequena escala (Silveira Martins (SM) e São João do Polêsine (SJ)) e uma área de transição entre o Rebordo do Planalto e o Planalto Médio (Júlio de Castilhos (JC)). Em SM foram coletadas amostras de solo no sistema de plantio direto (PD), plantio convencional (PC), reflorestamento (RF) e mata nativa (MN). Em SJ foram coletadas amostras de solo sob os usos na mata nativa (MN), mata secundária (MS), lavoura velha (LV), lavoura nova (LN) e lavoura abandonada (LA). Em JC as amostras foram coletadas em áreas de mata nativa (MN), campo nativo (CN) e plantio direto (PD). As amostras foram coletadas na profundidade de 0-10 e 10-20 cm. Através dos resultados obtidos, observaram-se modificações nas características químicas e físicas do solo em função dos diferentes usos da terra, ao comparar com a mata nativa. Em sistemas que não recebem adições constantes de fontes externas, ocorreu uma depressão da fertilidade química. A matéria orgânica do solo teve diminuição nos teores, conforme aumentou a intensidade de uso da terra. O grupo C-O-alquil foi o grupo de carbono que apresentou a maior contribuição nos espectros de RMN 13C, independente do sistema de uso da terra. As principais alterações físicas ocorridas em comparação com as condições naturais do solo, foram diminuições da macroporosidade, porosidade total e condutividade hidráulica saturada e aumento na densidade do solo. Os parâmetros de agregação do solo, neste trabalho, não se mostraram como bons índices de avaliação para identificar mudanças em função dos diferentes usos da terra.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Soil structure is defined by form and arrangement of soil particles and pores. As a consequence of time increase of no-tillage use the soil structure has been modified by repetition of traffic caused by agricultural operations throughout years, which, in turn, has been identified as compaction implying in lost of soil quality. In this study, the S index sensibility was tested as related to other soil physical properties and was evaluated also the alterations of pore diameters and its implications on saturated hydraulic conductivity and air conductivity caused by soil use. Its was used six Oxisols, classified by brazilian soil classification system as: Latossolo Vermelho eutrófico, Latossolo Vermelho aluminoférrico, Nitossolo Vermelho distrófico, Latossolo Bruno alumínico, Latossolo Vermelho distrófico de textura média, Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa e Latossolo Vermelho distroférrico. The soil uses studied were: a) natural condition represented by native forest or grass field and; b) no-tillage. The S index was not associated to total clay content neither to dispersed clay content. However, for clayey soils the S index had an exponential decreased as the bulk density increased and an exponential increase as organic matter increased. The available water had a log increase with S increase and pre-consolidation pressure reduced exponentially as S index increased. These results imply sensibility to S index to evaluate soil quality of clayey soils. The soil use effects on water and air flow was detected by alterations caused by notillage on increasing bulk density, reducing total porosity, changing pore size distribution with increase in micropores as macropores reduced causing, in turn, reduction on saturated hydraulic conductivity and air conductivity. The high aggregation state of soils under native forest favored to presence of big pores and smaller amount of intermediate pores. In more compacted layer of soils under no-tillage was detected reduction of intermediate pore class and increase in micropores. / A estrutura do solo é definida pela sua condição física, expressa pela dimensão, forma e arranjo das partículas sólidas e dos poros a elas associados. Com o tempo de uso do sistema plantio direto, a estrutura do solo é modificada pela repetitividade das operações agrícolas realizadas ao longo dos anos. A alteração da estrutura pela compactação tem causado perdas na qualidade física dos solos. Neste trabalho, testou-se a sensibilidade do índice S, em relação a algumas propriedades físicas dos solos e avaliaram-se as alterações impostas pelo uso do solo no diâmetro dos poros, na condutividade hidráulica saturada e na condutividade do ar. Os solos avaliados foram: Latossolo Vermelho eutrófico, Latossolo Vermelho aluminoférrico, Nitossolo Vermelho distrófico, Latossolo Bruno alumínico, Latossolo Vermelho distrófico de textura média, Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa e Latossolo Vermelho distroférrico. Os sistemas de uso foram: condição natural, representada pela mata nativa ou campo nativo; e condição de lavoura, sob plantio direto. O índice S não se relacionou com o teor de argila total ou argila dispersa. Para o os solos argilosos e muito argilosos, o índice S apresentou um decréscimo exponencial com o aumento da densidade do solo e um crescimento exponencial com o aumento da matéria orgânica do solo. A água disponível as plantas aumentou de forma logarítmica com o aumento do S enquanto a pressão de préconsolidação reduziu exponencialmente com o aumento do S. Conclui-se que o índice S apresentou sensibilidade para determinar a qualidade física dos solos de textura argilosa e muito argilosa. Quanto ao impacto do uso do solo sobre os fluxos de água e ar, constatou-se que o solo sob cultivo apresentou aumento na densidade e redução na porosidade total, ocorreu alteração na distribuição do diâmetro de poros com aumento da quantidade de poros pequenos em detrimento dos poros maiores, o que provocou a redução da condutividade hidráulica saturada e da condutividade do ar no solo. A alta estruturação do solo na mata nativa favoreceu a presença de poros grandes e menor quantidade de poros de tamanho intermediário. Nas camadas mais compactadas do plantio direto verificou-se a redução da classe de poros de tamanho intermediário e o aumento da quantidade de poros pequenos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4140.pdf: 1455295 bytes, checksum: d12f47602a7d5a5650b198ab17cd32a0 (MD5) Previous issue date: 2011-10-25 / The identification of soil quality indicators that demonstrate the alterations occurred in areas under organic management is important to determine the sustainability of this kind of cultivation. The soil microbial biomass and activity have been considered as important indicators of soil quality, especially when different management systems are employed in agroecosystems. In this context, the aim of this work was to evaluate management systems (organic and conventional) of the sugar cane over the soil quality, analyzing the chemical attributes as organic matter, pH, potential acidity, aluminium, magnesium, calcium, potassium, cation-exchange capacity, (CEC), sum of bases (SB), and percent base saturation (%BS), as well as the microbiological attributes as number of fungi and bacteria, microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (BR) and metabolic quotient (MQ). The soil analyses were taken in the period comprised between May/2009 and September/2010. Among the chemical parameters that most showed the alterations in soil caused by the management are pH, magnesium concentration, potential acidity, SB and %BS. Higher values obtained with these two last parameters in the organic systems with addition of compost and limestone (SOCA) or compost and corrective, especially, indicate soil fertility. There was no significant difference among the treatments concerning MBC probably because it is an area where only recently the experiments were established. An influence of the sampling period was observed, with high values in the higher rainfall period. Higher values of BR were detected in the organic systems, especially in May and August/2009, which was coincident with the higher rainfall period and temperature. Although no significant difference was verified, the higher values of MQ were verified in the conventional system. Concerning the number of fungi and bacteria, the microbial community seemed to respond better to the climate/rhizosphere than the treatments involving the different management systems. Among the parameters studied, the BR was the most effective parameter to detect changes that occur in the soil due to the management system, showing that the organic system altered the soil quality, which reflected in the microbial activity. / A identificação de indicadores de qualidade de solo que demonstrem as alterações ocorridas em áreas agrícolas é importante para determinar a sustentabilidade do sistema de cultivo. A biomassa e a atividade microbiana do solo têm sido apontadas como importantes indicadores de qualidade do solo, especialmente quando se avalia o efeito de diferentes sistemas de manejo em agroecossistemas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de manejo (orgânico e convencional) da cana-de-açúcar sobre a qualidade do solo, analisando-se os atributos químicos como matéria orgânica, pH, acidez potencial, alumínio, magnésio, cálcio, potássio, capacidade de troca catiônica (CTC), soma de bases (SB), porcentagem por saturação de bases, (V %); e microbiológicos como número de bactérias e fungos, carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (RB) e quociente metabólico (qCO2). As análises de solo foram realizadas no período compreendido entre Maio/2009 a Setembro/2010. Entre os parâmetros químicos que mais mostraram as alterações no solo provocadas pelo manejo estão o pH, teor de magnésio, acidez potencial, SB e V%. Valores mais elevados obtidos com estes dois últimos parâmetros nos sistemas orgânicos com adição de composto e calcário (SOCA) ou composto e corretivo (SOCO), especialmente, indicam fertilidade do solo. Não houve diferença significativa entre os tratamentos quanto ao CBM provavelmente por ser área recém implantada. Houve influência da época de amostragem, observando-se valores mais altos na época de maior pluviosidade. Valores superiores de RB foram detectados nos sistemas orgânicos, especialmente em Maio e Agosto/2009, coincidente com períodos de maior pluviosidade e temperatura. Embora não tenha sido observada diferença significativa, os maiores valores de qCO2 foram verificados no sistema convencional. Em termos de contagem de fungos e bactérias, a biota microbiana do solo pareceu responder mais ao clima/rizosfera que aos tratamentos envolvendo os sistemas orgânico e convencional. Dentre os parâmetros estudados e no período de tempo analisado, a respiração basal foi o parâmetro mais efetivo para detectar mudanças que ocorreram no solo devido ao sistema de manejo, mostrando que o sistema orgânico alterou a qualidade do solo, refletindo na atividade microbiana.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Glaucia_Oliveira_Islabao.pdf: 11691653 bytes, checksum: aa0c46c1206ac7ab555f7587ceb58264 (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / Strawberry crop is an important option for small properties, being of great relevance for people fixation at countryside and generation and maintenance of rural jobs. Studies related to soil attributes monitoring, which can be used as soil quality indicators, are important to evaluate the sustainability of agricultural practices and to point to sound environment management, aiming to its conservation. This work intended to analyze the spatial and temporal variability of the chemical and microbiological soil attributes during the strawberry crop cycle in fourteen rural properties affiliated to the Association of Strawberry Producers of Turuçu-RS, to identify and evaluate the potential impacts of irrigation water on these attributes and to propose actions to minimize these impacts if needed. In this way, deformed soil samples were collected in four different periods at depth 0-0.20 m, to determine their chemical attributes (organic matter, active and potential acidity, CEC and at pH 7.0, base saturation and aluminum saturation), microbiological (carbon and nitrogen of microbial biomass, basal respiration and metabolic quotient) and about fertility (total nitrogen, phosphorus, potassium, copper and zinc). In order to evaluate the mean values of all attributes along the time in each property was applied the LSD mean comparison test with significance to 5%. The spatial and temporal variability of all attributes were evaluataded by means of box plots. Results indicated that between the soil chemical indicators, the mean values of potential acidity presented the major significant variation along the time, while the mean values of aluminum saturation presented the minor variation. Between the soil microbiological indicators, the mean basal respiration presented the major significant variation along the time, while the mean values of nitrogen of microbial biomass presented the minor variation. Between soil fertility indicators the mean values of copper presented the major significant variation along the time, while the mean values of zinc presented the minor variation. With regard to the spatial and temporal variability of the chemical indicators it was found that organic matter presented the greatest amplitude and the aluminum saturation the lowest. Regarding to the spatial and temporal variability of the microbiological indicators it was found that carbon of microbial biomass presented the greatest amplitude while the metabolic quotient presented the lowest. Regarding to the spatial and temporal variability of the soil fertility indicators it was found that copper presented the greatest amplitude while zinc presented the lowest. The concentrations of phosphorus, potassium, copper and zinc presented high levels in all strawberry crops. The organic matter levels were classified as low in most strawberry crops. It was not possible to identify the impact of irrigation water over the chemical and soil fertility indicators, meanwhile, there was a possible impact over the microbiological indicators, specially over the carbon and nitrogen of microbial biomass and metabolic quotient. / A cultura do morango é uma importante alternativa para pequenas propriedades, sendo de grande importância para a fixação do homem no campo e para a geração e manutenção de emprego na área rural. Estudos relativos ao monitoramento dos atributos do solo, que podem ser utilizados como indicadores de qualidade do solo, são importantes para avaliar a sustentabilidade das práticas agrícolas, além de sinalizar o manejo adequado do ambiente visando à sua conservação. Em virtude disto, este trabalho teve como objetivos estudar a variabilidade espacial e temporal dos atributos químicos e microbiológicos do solo ao longo do ciclo de produção da cultura do morango em quatorze propriedades pertencentes a Associação de Produtores de Morango do município de Turuçu/RS, identificar e avaliar os possíveis impactos da água de irrigação sobre estes atributos e propor ações para minimizar estes impactos caso existirem. Para tal, foram coletadas, em quatro diferentes épocas e na profundidade de 0-0,20 m, amostras deformadas de solo em cada uma das propriedades, determinando seus atributos químicos (matéria orgânica, acidez ativa e potencial, CTC efetiva e pH 7,0, saturação por alumínio e saturação por bases), microbiológicos (carbono microbiano, nitrogênio microbiano, respiração basal e quociente metabólico) e de fertilidade (nitrogênio total, fósforo, potássio, cobre e zinco). Para verificar o comportamento dos valores médios de todos os atributos ao longo do tempo e em cada propriedade foi aplicado o teste de comparação de médias DMS, a nível de 5% de significância, enquanto que para avaliar a distribuição temporal e espacial de todos os atributos foram construídos gráficos em caixa. Os resultados indicaram que dentre os indicadores químicos do solo, os valores médios de acidez potencial foram os que mais diferiram significativamente ao longo do tempo, enquanto que os valores médios de saturação por alumínio foram os que menos diferiram; dentre os indicadores microbiológicos do solo, os valores médios de respiração basal foram os que mais diferiram significativamente ao longo do tempo, enquanto que os valores médios de nitrogênio microbiano foram os que menos diferiram ao longo do tempo; dentre os indicadores de fertilidade do solo, os valores médios de cobre foram os que mais diferiram significativamente ao longo do tempo, enquanto que os valores médios de zinco foram os que menos diferiram; quanto a variabilidade espacial e temporal dos indicadores químicos, foi constatado que a matéria orgânica apresentou a maior amplitude e a saturação por alumínio a menor; quanto a variabilidade espacial e temporal dos indicadores microbiológicos, foi constatado que o indicador carbono microbiano apresentou a maior amplitude e o quociente metabólico a menor; quanto a variabilidade espacial e temporal dos indicadores de fertilidade, foi constatado que o cobre apresentou a maior amplitude e o zinco a menor; as concentrações dos elementos fósforo, potássio, cobre e zinco encontram-se com elevados teores em todas as lavouras de morango; os teores de matéria orgânica foram classificados como baixos na maioria das lavouras de morango envolvidas neste estudo; não foi possível identificar o impacto da adição da água de irrigação sobre os indicadores químicos e de fertilidade do solo, entretanto, houve um possível impacto sobre os indicadores microbiológicos, principalmente, verificado sobre o carbono microbiano, nitrogênio microbiano e o quociente metabólico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The practice of irrigated agriculture represents an increase of agricultural productivity, especially for areas with water deficit. Lands are frequently characterized erroneously which, coupled with lacking conservation measures, imposes serious consequences for the environment. In reality, any land use and intensive soil management when carried out unsustainably, can result in degradation processes. This study aims to provide subsidies for a conservationist planning in the Irrigated Perimeter of Mirorós, based on the rational use of land and adequate soil management. The perimeter is located in a semi-arid region of Bahia State (Brazil), municipality of Ibipeba, micro-region of Irecê. The following methods were adopted to evaluate the perimeter: evaluation of the edapho-climatic land potential, evaluation of the land potential for irrigation, determination of rates of land use adequacy as well as the use of indicators of soil quality for two kinds of land use (with and without irrigation). Thereby it was possible to define priority areas for intervention regarding land use and soil management (projected for conservation, recovery or recovery/preservation) and to identify the main susceptibilities for degradation processes or for improvements in soil quality, which have proven fundamental for conservationist planning strategies. The results showed that irrigated agriculture resulting in changes in the classification of land and greater impairment of soil quality, especially due to the susceptibility to the processes of compaction, salinisation and sodification, when compared to other uses without irrigation. On the other hand, the irrigated soils showed greater susceptibility to improvements in fertility and acidification. In fact, the negative effects as well as the improvements in soil quality were noted, in a smaller scale, in soils with other usage without irrigation. In general, the land of the perimeter in Mirorós possesses the potential for general agricultural use or for irrigated agriculture, but there is urgent need for interventions in soil management, including necessities of conservation or priority conservation. Additional interventions in usage are needed in areas that are being used in excess of their potential, resulting in the recovery/priority preservation of these areas. Furthermore, there are existing demands for interventions both in usage and management, resulting in areas that are priority for recovery. The proposed methods can be considered essential tools for the conservation of the natural resources in the study area, contributing towards sustainability in an agricultural environment. / A prática da agricultura irrigada representa um incremento da produtividade agrícola, principalmente para regiões com deficiência de água. No entanto, muitas vezes, a classificação das terras ocorre de forma incorreta, aliada à falta de medidas de conservação, o que tem imposto sérias conseqüências ambientais. Na realidade, qualquer uso da terra e manejo intensivo do solo, quando de maneira não sustentável, pode acarretar em processos de degradação. Este trabalho objetiva fornecer subsídios ao planejamento conservacionista, no Perímetro Irrigado de Mirorós, com base no uso racional das terras e manejo adequado do solo. Esse perímetro está localizado no semi-árido baiano, município de Ibipeba, microrregião de Irecê (BA). Para tanto, são adotadas a Avaliação do Potencial Edafoclimático das Terras e a Avaliação do Potencial das Terras para Irrigação, são determinadas as taxas de adequação do uso das terras, além da utilização de indicadores de qualidade do solo para dois tipos de usos das terras (com irrigação e sem irrigação). Com isso, houve possibilidade de definir áreas prioritárias de intervenção quanto ao uso das terras e manejo do solo (destinadas para Conservação, Recuperação ou Recuperação/Preservação) e identificar as principais suscetibilidades aos processos de degradação ou às melhorias na qualidade dos solos, as quais se mostraram fundamentais como estratégias para o planejamento conservacionista. Os resultados mostraram que a agricultura irrigada vem causando mudanças nas classificações das terras e maior comprometimento da qualidade do solo, sobretudo pela suscetibilidade aos processos de compactação, de salinização e de sodificação, em relação aos outros usos sem irrigação. Por outro lado, os solos irrigados se destacaram pela suscetibilidade às melhorias na fertilidade e na acidificação. Na verdade, os efeitos negativos, assim como melhorias na qualidade do solo, também foram notados nos solos com outros usos sem irrigação, porém de modo menos acentuado. Em geral, as terras do Perímetro de Mirorós possuem potencialidades para a agricultura geral ou para a agricultura irrigada, mas há urgência, especialmente, em intervenções no manejo, com necessidades de Conservação ou Conservação Prioritária. Além disso, há exigências de intervenções no uso, implicando na Recuperação/Preservação Prioritária de áreas que estejam sendo utilizadas acima do seu potencial, como também de intervenções no uso e manejo, ou seja, na Recuperação Prioritária. Os métodos propostos podem ser considerados ferramentas essenciais para a conservação dos recursos naturais na área de estudo e contribuir para o alcance da sustentabilidade no meio agrícola.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the state of Rio Grande do Sul the expansion of forestry has been one of the major agents of landscape change, occupying land previously intended for livestock farming and agriculture with low technical level, in areas under the influence of the Pampa biome and the transition of this biome for the Atlantic Forest. There is a widespread belief about the negative impacts caused by forest plantations on natural resources. Thus, it is necessary to evaluate the impacts caused by the introduction of forest plantations on the landscape components, especially on the soil and organic matter. This study was performed to characterize the components of the landscape topography, vegetation cover and their relations with soil, as well as temporal variation in soillandscape Forestry Experiment Station, located in the central region of Rio Grande do Sul were also found, changes in inventory levels and nitrogen (N and SN) and organic carbon (CO and SCO) in profiles Typic Umbrian and the labile and stable organic matter in surface horizon of the soil under native forest at the intermediate stage regeneration and field man-made with over 35 years, mixed forest of Eucalyptus and Eucalyptus robusta 35, forest of Eucalyptus grandis with 4 and 21 years, forest of Acacia mearnsii at age 7, forest of Eucalyptus saligna and 6 years mixed forest with Pinus 10 years. The results indicated that there is a transitory components of the landscape between the edge of the Southern Rio Grande Plateau and the Central Depression of Rio Grande do Sul, as well, there is a characterization of the natural vegetation types and conflicts of land use. It was also found that the relief and the genesis of the soils were vegetational conditions for development and that in 22 years there have been expanding cultivation of Eucalyptus and Pinus and the native forest on the anthropic field, especially in lands with Argissolos Bruno-Acinzentados and Argissolos Vermelhos. The organic matter of Argissolo Vermelho distrófico úmbrico, the results suggest that the levels and stocks of nitrogen and organic carbon of their surface horizon, altered by the introduction of man-made forest and field areas of deciduous forest, with a decrease especially in land occupied by forest of Acacia mearnsii and field of human activity. In relation to the stocks of organic carbon and nitrogen in the soil profile had a greater influence of other factors and processes of soil formation than the occupation of land in the last four decades. We also observed changes in the distribution of particulate organic carbon (POC g.kg-1) in the surface horizon of the soil, and this organic matter fraction of a sensitive indicator of changes in land use and soil. / No estado do Rio Grande do Sul a expansão da silvicultura tem atuado como um dos principais agentes de alteração da paisagem, ocupando terras anteriormente destinadas à pecuária extensiva e à agricultura com baixa tecnificação, em áreas sob a influência do bioma Pampa e na transição desse bioma para o de Mata Atlântica. Existe uma crença generalizada acerca dos impactos negativos ocasionados pelas plantações florestais sobre os recursos naturais. Assim, faz-se necessária a avaliação dos impactos causados pela introdução dos plantios florestais sobre os componentes da paisagem, principalmente sobre o solo e sua matéria orgânica. Neste estudo foi realizada a caracterização dos componentes da paisagem relevo, cobertura vegetal e suas relações com os solos, além da variação temporal da relação solo-paisagem numa Estação Experimental de Silvicultura, localizada na região central do Rio Grande do Sul. Foram verificadas também, as alterações nos teores e estoques de nitrogênio (N e SN) e de carbono orgânico (CO e SCO) em perfis de Argissolo Vermelho distrófico úmbrico e as frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do horizonte superficial desse solo sob a Floresta nativa em estágio médio de regeneração e campo antrópico com mais de 35 anos, floresta mista do gênero Eucalyptus e de Eucalyptus robusta com 35 anos, floresta de Eucalyptus grandis com 4 e 21 anos , floresta de Acacia Mearnsii com 7 anos, floresta de Eucalyptus saligna com 6 anos e floresta mista do gênero Pinus com 10 anos. Os resultados indicaram que há um caráter transitório nos componentes da paisagem, entre o Rebordo do Planalto Sul-Riograndense e a Depressão Central do Rio Grande do Sul, como também, existe uma descaracterização das fitofisionomias naturais e a existência de conflitos de uso do solo. Constatou-se também, que o relevo e a gênese dos solos foram condicionantes para o desenvolvimento fitofisionômico e que em 22 anos houve expansão dos cultivos de Eucalyptus e Pinus, e da floresta nativa sobre o campo antrópico, principalmente nas terras com Argissolos Bruno-Acinzentados e Argissolos Vermelhos. Quanto à matéria orgânica do Argissolo Vermelho distrófico úmbrico, os resultados sugerem que os teores e estoques de nitrogênio e carbono orgânico do seu horizonte superficial, apresentam alterações frente à introdução de florestamentos e do campo antrópico sobre áreas de Floresta Estacional Decidual, havendo decréscimo principalmente em terras ocupadas pela floresta de Acacia Mearnsii e campo antrópico. Já em relação aos estoques de nitrogênio e carbono orgânico no perfil do solo, houve maior influência dos demais fatores e processos de formação do solo do que a ocupação das terras nas últimas quatro décadas. Foram constatadas também alterações na distribuição do carbono orgânico particulado (POC g.kg-1) no horizonte superficial do solo, sendo esta fração da matéria orgânica um indicador sensível às alterações no uso e ocupação do solo.

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