A consorciação de cultivos com diferentes espécies vegetais tem se constituído em uma prática agrícola usual em sistemas de produção conservacionistas, que dentre as vantagens de sua utilização destaca-se o manejo integrado de plantas daninhas. Entretanto, a ampla utilização destes sistemas de produção na atualidade tem exigido o desenvolvimento de pesquisas relativas ao crescimento e desenvolvimento das plantas cultivadas em convivência, bem como seus efeitos na comunidade infestante do local. A integração entre culturas anuais e pastagens cultivadas simultaneamente em uma área tem surgido como um sistema de produção alternativo para a recuperação de solos degradados pela atividade agropecuária intensiva; no entanto, existem ainda alguns questionamentos científicos e práticos sobre o manejo das plantas daninhas no sistema, e a relação com a produtividade das culturas em convivência simultânea. Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi de avaliar a influência de três culturas forrageiras (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha e Panicum maximum) consorciadas à cultura do milho (Zea mays), através do sistema de produção de integração lavoura-pecuária sobre: (i) infestação e banco de sementes de três espécies de plantas daninhas (Ipomoea grandifolia, Amaranthus hybridus e Digitaria horizontalis) em convivência; (ii) produção final de matéria verde das culturas forrageiras; (iii) rendimento de grãos da cultura do milho; (iv) curvas de crescimento das plantas de milho e perfilhos das forrageiras e das plantas daninhas estudadas. Os experimentos foram desenvolvidos em área experimental do Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, no município de Piracicaba-SP. O delineamento experimental utilizado no ensaio de campo foi o de blocos casualizados, em parcelas subdivididas, e o experimento realizado em casa-de-vegetação foi em esquema fatorial. Os parâmetros avaliados no experimento de campo foram os seguintes: densidade plantas daninhas (plantas.m-2); área foliar por planta ou perfilho (cm2) e biomassa seca por planta ou perfilho (g) das culturas de milho e forrageiras e das plantas daninhas; biomassa verde das culturas forrageiras (ton.ha-1) e rendimento de grãos da cultura do milho (ton.ha-1). Em casa-de-vegetação foi avaliada a emergência do banco de sementes, à partir de amostras de solo coletadas nas áreas respectivas dos tratamentos implantados no experimento de campo. Os resultados permitiram concluir que o emprego do sistema de produção lavoura-pecuária contribui, significativamente, para a redução da infestação das plantas daninhas testadas, auxiliando de maneira sustentável, no manejo integrado de plantas daninhas, sendo que as infestações são suprimidas de forma diferenciada pelas plantas forrageiras. Conclui-se ainda que, houve redução diferenciada do banco de sementes das plantas daninhas pelas forrageiras, bem como redução no rendimento de grãos da cultura do milho e das culturas forrageiras neste sistema de produção, quando comparado com os monocultivos. Entretanto, como conclusão geral, a pesquisa demonstrou a viabilidade técnica da utilização do sistema de produção que integra lavoura e pecuária, cujo manejo de plantas daninhas é realizado de forma cultural, sem a utilização de herbicidas, contribuindo assim para a redução de possíveis impactos ambientais causados pela utilização de produtos químicos na agricultura. / The intercropping system with different vegetable species has become a common agricultural practice in conservationist production systems, that among the advantages of its use, it can be obtained the integrated weed management. However, the wide use of these cropping systems nowadays has required the development of researches related to growth and development of cultivated plants in coexistence, as well as to the local weed community infestation. The integration among annual crops and pastures grown simultaneously in an area has become as an alternative cropping system for the recovery of degraded soils by the intensive use for cattle grazing; however, there are still some scientific and practical questioning about this cropping system about weed management in the system, and the relation with crop yields grown in coexistence. Therefore, this research had the objective of evaluating the influence of integration of three grass forage crops (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha and Panicum maximum) intercropped with corn (Zea mays) crop on: (i) infestation and seed bank of three weed species (Ipomoea grandifolia, Amaranthus hybridus and Digitaria horizontalis); (ii) final biomass of the forage crops; (iii) corn grain yields; (iv) growth curves of corn plants, forage tillers and weed plants studied. The experiments were developed in the experimental area of the Crop Production Department of Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", University of São Paulo - Brazil. The experimental design used in the field experiment was randomized complete blocks, with split plots, and the experiment in the greenhouse was in a factorial design. The evaluated parameters for the field experiment were: weed density (plants.m-2); leaf area per plant or tillers (cm2) and dry biomass yield per plant or tillers (g) of corn and forage crops and weeds, and green biomass of the forage crops (ton.ha-1) and corn grain yield (ton.ha-1). In the greenhouse it was evaluated the weed emergence of the soil seed bank, from samples collected of the plots in the field experiment. The results allowed concluding that the use of the system crop - cattle production contributes significantly in the reduction of the infestation of the studied weeds, helping in a sustainable way the integrated weed management, being the weed infestations suppressed in different intensities by the forage crops tested. Furthermore, it also can be concluded that there was as reduction in the weed soil seed bank in different intensity by the forage crops, as well as, the reduction in the corn grain yield and forage green biomass in the system, when compared with the monocrops. However, the general conclusion is that the research showed technical viability of integration crop and forage production systems, which weed management is done a cultural way, without the use of herbicide, therefore contributing for the reduction in the possible environmental impacts caused by the utilization of chemical products in the agriculture.

A consorciação de cultivos com diferentes espécies vegetais tem se constituído em uma prática agrícola usual em sistemas de produção conservacionistas, que dentre as vantagens de sua utilização destaca-se o manejo integrado de plantas daninhas. Entretanto, a ampla utilização destes sistemas de produção na atualidade tem exigido o desenvolvimento de pesquisas relativas ao crescimento e desenvolvimento das plantas cultivadas em convivência, bem como seus efeitos na comunidade infestante do local. A integração entre culturas anuais e pastagens cultivadas simultaneamente em uma área tem surgido como um sistema de produção alternativo para a recuperação de solos degradados pela atividade agropecuária intensiva; no entanto, existem ainda alguns questionamentos científicos e práticos sobre o manejo das plantas daninhas no sistema, e a relação com a produtividade das culturas em convivência simultânea. Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi de avaliar a influência de três culturas forrageiras (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha e Panicum maximum) consorciadas à cultura do milho (Zea mays), através do sistema de produção de integração lavoura-pecuária sobre: (i) infestação e banco de sementes de três espécies de plantas daninhas (Ipomoea grandifolia, Amaranthus hybridus e Digitaria horizontalis) em convivência; (ii) produção final de matéria verde das culturas forrageiras; (iii) rendimento de grãos da cultura do milho; (iv) curvas de crescimento das plantas de milho e perfilhos das forrageiras e das plantas daninhas estudadas. Os experimentos foram desenvolvidos em área experimental do Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, no município de Piracicaba-SP. O delineamento experimental utilizado no ensaio de campo foi o de blocos casualizados, em parcelas subdivididas, e o experimento realizado em casa-de-vegetação foi em esquema fatorial. Os parâmetros avaliados no experimento de campo foram os seguintes: densidade plantas daninhas (plantas.m-2); área foliar por planta ou perfilho (cm2) e biomassa seca por planta ou perfilho (g) das culturas de milho e forrageiras e das plantas daninhas; biomassa verde das culturas forrageiras (ton.ha-1) e rendimento de grãos da cultura do milho (ton.ha-1). Em casa-de-vegetação foi avaliada a emergência do banco de sementes, à partir de amostras de solo coletadas nas áreas respectivas dos tratamentos implantados no experimento de campo. Os resultados permitiram concluir que o emprego do sistema de produção lavoura-pecuária contribui, significativamente, para a redução da infestação das plantas daninhas testadas, auxiliando de maneira sustentável, no manejo integrado de plantas daninhas, sendo que as infestações são suprimidas de forma diferenciada pelas plantas forrageiras. Conclui-se ainda que, houve redução diferenciada do banco de sementes das plantas daninhas pelas forrageiras, bem como redução no rendimento de grãos da cultura do milho e das culturas forrageiras neste sistema de produção, quando comparado com os monocultivos. Entretanto, como conclusão geral, a pesquisa demonstrou a viabilidade técnica da utilização do sistema de produção que integra lavoura e pecuária, cujo manejo de plantas daninhas é realizado de forma cultural, sem a utilização de herbicidas, contribuindo assim para a redução de possíveis impactos ambientais causados pela utilização de produtos químicos na agricultura. / The intercropping system with different vegetable species has become a common agricultural practice in conservationist production systems, that among the advantages of its use, it can be obtained the integrated weed management. However, the wide use of these cropping systems nowadays has required the development of researches related to growth and development of cultivated plants in coexistence, as well as to the local weed community infestation. The integration among annual crops and pastures grown simultaneously in an area has become as an alternative cropping system for the recovery of degraded soils by the intensive use for cattle grazing; however, there are still some scientific and practical questioning about this cropping system about weed management in the system, and the relation with crop yields grown in coexistence. Therefore, this research had the objective of evaluating the influence of integration of three grass forage crops (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha and Panicum maximum) intercropped with corn (Zea mays) crop on: (i) infestation and seed bank of three weed species (Ipomoea grandifolia, Amaranthus hybridus and Digitaria horizontalis); (ii) final biomass of the forage crops; (iii) corn grain yields; (iv) growth curves of corn plants, forage tillers and weed plants studied. The experiments were developed in the experimental area of the Crop Production Department of Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, University of São Paulo – Brazil. The experimental design used in the field experiment was randomized complete blocks, with split plots, and the experiment in the greenhouse was in a factorial design. The evaluated parameters for the field experiment were: weed density (plants.m-2); leaf area per plant or tillers (cm2) and dry biomass yield per plant or tillers (g) of corn and forage crops and weeds, and green biomass of the forage crops (ton.ha-1) and corn grain yield (ton.ha-1). In the greenhouse it was evaluated the weed emergence of the soil seed bank, from samples collected of the plots in the field experiment. The results allowed concluding that the use of the system crop – cattle production contributes significantly in the reduction of the infestation of the studied weeds, helping in a sustainable way the integrated weed management, being the weed infestations suppressed in different intensities by the forage crops tested. Furthermore, it also can be concluded that there was as reduction in the weed soil seed bank in different intensity by the forage crops, as well as, the reduction in the corn grain yield and forage green biomass in the system, when compared with the monocrops. However, the general conclusion is that the research showed technical viability of integration crop and forage production systems, which weed management is done a cultural way, without the use of herbicide, therefore contributing for the reduction in the possible environmental impacts caused by the utilization of chemical products in the agriculture.

O processo de recuperação das terras degradadas pela pecuária, principalmente no Brasil, tornou-se uma solução incontestável para atender à necessidade alimentar não somente do país, mas também mundial. Com o fim de avaliar a qualidade física de recuperação de áreas degradadas, propõe-se neste trabalho, aplicar o método de Tomografia Computadorizada de Raios-X (T.C.), mais precisamente o uso de um microtomógrafo não médico. As amostras de solo foram coletadas no entorno da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) e pastagens do MS. Foram selecionados seis tratamentos de solo para a aplicação de procedimentos técnicos: um ocupado por vegetação nativa (Cerrado), um de pastagem recuperada, um de pastagem degradada, outro de solo tratato com Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves) + Brachiaria decumbens + Lodo de esgoto, um de solo degradado/decapitado e um último de solo recuperado. Inicialmente, foi feito um estudo básico sobre os fundamentos da Física do Solo, o método de Tomografia Computadorizada e as técnicas de recuperação de solo. Em seguida foram obtidas as imagems tomográficas por meio de microtomógrafo e de software NRCon, pertencentes à Embrapa Instrumentação e à Faculdade de Odontologia da Unesp - Araraquara. Assim, baseado nessas imagens, foi utilizado o software CT-Analiser para a obtenção dos atributos físicos como densidade, tamanho dos agregados e porosidade, que são fundamentais para avaliação de qualidade ambiental de solo. Como resultado desse trabalho foram observadas diferenças qualitativas e quantitativas dos seis tipos de solo por meio das análises de imagem e, posteriormente, comparado com os resultados obtidos pelo método convencional. Por último, foi construído um modelo tridimensional para visualizar o interior das amostras de solo. Dessa forma, o trabalho mostrou a potencialidade e a aplicação do método de T.C. nas investigações de solo, em particular nos indicadores de qualidade física e ambiental dos solos estudados. / The process of recovery of land degraded by livestock, mainly in Brazil, has become an incontestable solution to meet the needs of national and international food. This dissertation reports on the application of the X-ray Computed Tomography, more precisely a non-medical microtomograph, to the analysis of the physical quality of soils in the degraded area recovering. The soil samples were collected in the surroundings of Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) and pastures in MS. Six sites were selected for the application of the technical procedures: a portion occupied by native vegetation (cerrado), a recovered pasture, a degraded pasture, a pasture treated with Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves)+Brachiaria decumbens+sewage sludge, a pasture of degraded/beheaded soil and a recovered soil. Initially, a theoretical study of the Soil Physics, the Computerized Tomography method and the techniques of soil recovery was conducted. The tomographic images were obtained by means of a microtomograph and NRCon software from Embrapa Instrumentação and UNESP Dentistry School - Araraquara. The CT-Analyser software was used to obtain the physical attibutes, such as density, porosity and size of aggregates, which are fundamental to evaluate the physical characteristics of the soil. The image analysis showed qualitative and quantitative differences in the six types of soil and the results were compared with those obtained by the conventional method. A tridimensional model was constructed to show the interior of the soil samples. The study has proved the potential and application of the C.T. method to the soil investigations, especially in the indicators of the physical and environmental quality of the soils studied.

Soil is a fundamental resource in the environment, its sustainable use is vital to food supply and, consequently, life continuity on the Earth. However, the currently status of this resource in the world is critical and, therefore, the need of soil recovery measures and methods to evaluate it is urgent. The aim of this study is to provide a holistic evaluation about soil architecture at different recovery states, as well as its interaction with fluid in the environment by using nonconventional methods. It was organized a tool package that allows to analyze soil physical at geometric, morphometric and energy scope, to show in a more efficient way, which physical parameters indicate the physical and environmental quality. Subsequently, this package was applied to the study of six types of managements in different stages of development by using of physical parameter derived from the package; It was also analyzed the efficiency of recovery techniques under different perspectives. In addition, the soil-water dynamic was evaluated in a particular condition by using the same tools, offering knowledge about this interaction in the environment along the time. Finally, it is expected that this work can bring new insight on preservation and recovery of this environmental resource. / O solo é um recurso fundamental no meio ambiente, seu uso sustentável é vital para prover alimentos e consequentemente a continuidade da vida na Terra. No entanto, estado atual desse recurso no mundo encontra-se em condição crítica, logo as medidas de recuperação devem ser adotadas urgentemente, consequentemente a necessidade de métodos adequados para avaliação dessas medidas. O objetivo desse estudo é proporcionar uma avaliação holística sobre a arquitetura do solo em diferentes estados de recuperação, assim como sua interação com fluido no meio ambiente utilizando métodos não convencionais. Logo, foi organizado um pacote de ferramentas que permitam analisar a física solo no âmbito de geometria, morfometria e energia, proporcionando parâmetros físicos que indicam a qualidade física e ambiental; Em seguida esse pacote foi aplicado no estudo de seis tipos de manejos com diferentes estágios de desenvolvimento, envolvendo os parâmetros físicos derivados do pacote, mostrando assim a eficiência das técnicas de recuperação sob diferentes perspectivas; Assim foi realizado também a avaliação da dinâmica da água no solo em uma situação particular utilizando as mesmas ferramentas, proporcionando conhecimentos sobre o essa interação no meio ambiente ao longo do tempo. Finalmente, espera-se com esse trabalho novos olhares sobre esse recurso precioso no meio ambiente.

O processo de recuperação das terras degradadas pela pecuária, principalmente no Brasil, tornou-se uma solução incontestável para atender à necessidade alimentar não somente do país, mas também mundial. Com o fim de avaliar a qualidade física de recuperação de áreas degradadas, propõe-se neste trabalho, aplicar o método de Tomografia Computadorizada de Raios-X (T.C.), mais precisamente o uso de um microtomógrafo não médico. As amostras de solo foram coletadas no entorno da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) e pastagens do MS. Foram selecionados seis tratamentos de solo para a aplicação de procedimentos técnicos: um ocupado por vegetação nativa (Cerrado), um de pastagem recuperada, um de pastagem degradada, outro de solo tratato com Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves) + Brachiaria decumbens + Lodo de esgoto, um de solo degradado/decapitado e um último de solo recuperado. Inicialmente, foi feito um estudo básico sobre os fundamentos da Física do Solo, o método de Tomografia Computadorizada e as técnicas de recuperação de solo. Em seguida foram obtidas as imagems tomográficas por meio de microtomógrafo e de software NRCon, pertencentes à Embrapa Instrumentação e à Faculdade de Odontologia da Unesp - Araraquara. Assim, baseado nessas imagens, foi utilizado o software CT-Analiser para a obtenção dos atributos físicos como densidade, tamanho dos agregados e porosidade, que são fundamentais para avaliação de qualidade ambiental de solo. Como resultado desse trabalho foram observadas diferenças qualitativas e quantitativas dos seis tipos de solo por meio das análises de imagem e, posteriormente, comparado com os resultados obtidos pelo método convencional. Por último, foi construído um modelo tridimensional para visualizar o interior das amostras de solo. Dessa forma, o trabalho mostrou a potencialidade e a aplicação do método de T.C. nas investigações de solo, em particular nos indicadores de qualidade física e ambiental dos solos estudados. / The process of recovery of land degraded by livestock, mainly in Brazil, has become an incontestable solution to meet the needs of national and international food. This dissertation reports on the application of the X-ray Computed Tomography, more precisely a non-medical microtomograph, to the analysis of the physical quality of soils in the degraded area recovering. The soil samples were collected in the surroundings of Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) and pastures in MS. Six sites were selected for the application of the technical procedures: a portion occupied by native vegetation (cerrado), a recovered pasture, a degraded pasture, a pasture treated with Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves)+Brachiaria decumbens+sewage sludge, a pasture of degraded/beheaded soil and a recovered soil. Initially, a theoretical study of the Soil Physics, the Computerized Tomography method and the techniques of soil recovery was conducted. The tomographic images were obtained by means of a microtomograph and NRCon software from Embrapa Instrumentação and UNESP Dentistry School - Araraquara. The CT-Analyser software was used to obtain the physical attibutes, such as density, porosity and size of aggregates, which are fundamental to evaluate the physical characteristics of the soil. The image analysis showed qualitative and quantitative differences in the six types of soil and the results were compared with those obtained by the conventional method. A tridimensional model was constructed to show the interior of the soil samples. The study has proved the potential and application of the C.T. method to the soil investigations, especially in the indicators of the physical and environmental quality of the soils studied.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA CECILIA ALVES DE VASCONCELOS.pdf: 1811097 bytes, checksum: 7225cbf224da270e10a80f038703183e (MD5) Previous issue date: 2015-03-11 / Among the parameters used by the scientific community, the biomass evaluation is the most precise one in terms of presenting the biological components of the soil. Intending to evaluate the potential of the legumes Campo Grande Stylo, calopo (Calopogonium mucunoides) and pigeon pea regarding the recovery of damaged soil, sixteen plats of these legumes were planted in latin square form for later microbial biomass analysis. The microbial biomass was analyzed according to the Vance et. (1987) principles. No significant differences were found compared to the fallow, although circumstances like the lack of precipitation, the time of the year and the production of dry matter affected the microbial biomass development. The studied legumes that presented the largest microbial biomass production were the Campo Grande Stylo and the calopo (Calopogonium mucunoides), showing a trend of improvement compared to the fallow. Despite the stress factors, the microbial biomass showed a trend of improvement on the plats where the legumes were seeded, and it can be considered a prior parameter of agrisystem changes. / Dentre os parâmetros utilizados pela comunidade científica, o que apresenta maior sensibilidade na caracterização dos componentes biológicos do solo é a avaliação de biomassa microbiana (BMS). Com o objetivo de avaliar o potencial das leguminosas Calopogônio, Estilosantes e feijão Guandu na recuperação dos solos degradados e na melhoria da biomassa microbiana, foi realizado o plantio das leguminosas e posterior análise da biomassa microbiana em dezesseis canteiros distribuídos em um quadrado latino. A biomassa microbiana foi analisada conforme os princípios de Vance et. (1987). Não foram encontradas diferenças significativas em relação ao pousio, porém fatores como a baixa pluviosidade, época de plantio e produção de massa seca influenciaram o desenvolvimento da BMS. As leguminosas estudadas que apresentaram maior produção de BMS foram o Estilosantes e o Calopogônio, evidenciando uma tendência de aumento em relação ao pousio. Mesmo com fatores de estresse, a biomassa microbiana nos canteiros com as leguminosas evidenciou um potencial de aumento, podendo ser considerado um parâmetro que antecede alterações no agrosistema.