O uso de herbicidas na agricultura para controle de plantas daninhas pode causar efeitos nocivos sobre processos biológicos do solo e organismos nãoalvo. O glifosato é um herbicida sistêmico, pós-emergente, não-seletivo do grupo dos organofosforados, sendo amplamente usado em diversas culturas agrícolas e em áreas não cultivadas, podendo causar consequências negativas para microrganismos benéficos do solo. O objetivo desse trabalho foi analizar o impacto causado à microbiota pela adição de glifosato aos solos cultivados com macieira e isolar, selecionar e identificar bactérias destes solos historicamente expostos ao glifosato, com capacidade de biodegradar o herbicida. A biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a liberação de CO2 pelos microrganismos durante 32 dias. Foram quantificados resíduos de glifosato e seu metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) no início e no final do período através de extração seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Foram avaliadas a atividade microbiana e a quantidade de bactérias ao longo deste período. As bactérias isoladas foram selecionadas e submetidas à avaliação da biodegradação em biorreatores. Identificação das cepas selecionadas foi feita através da amplificação do gene 16S rDNA. Os resultados mostraram que o glifosato foi degradado pelos microrganismos do solo durante o período avaliado com formação do metabólito AMPA. O glifosato diminuiu o número de bactérias e aumentou a atividade microbiana. As bactérias selecionadas que apresentaram capacidade de degradar até 99,9% deste herbicida foram identificadas como Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. e Arthrobacter sp. / The use of herbicides in agriculture to control weeds can cause harmful effects on soil biological processes and non-target organisms. Glyphosate is a systemic herbicide, post-emergent, non-selective group of organophosphate, widely used in various agricultural crops and uncultivated areas, it may cause negative consequences for beneficial soil microorganisms. The aim of this study was to analyze the impact of the microbiota by the addition of glyphosate to soils planted with apple and isolate, select and identify bacteria of soils historically exposed to glyphosate, with the ability to biodegrade the herbicide. Glyphosate biodegradation was evaluated by monitoring the release of CO2 by microorganisms for 32 days. We quantified residues of glyphosate and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) at the beginning and end of the period by extraction followed by analysis by high performance liquid chromatography (HPLC). We evaluated the microbial activity and the amount of bacteria over this period. Bacterial isolates were selected and subjected to assessment of biodegradation in bioreactors. Identification of selected strains was performed by amplification of 16S rDNA. The results showed that glyphosate was degraded by soil microorganisms during the study period with the formation of AMPA. Glyphosate reduced the number of bacteria and increased microbial activity. The bacteria selected that showed ability to degrade this herbicide to 99,9 % were identified as Microbacterium sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. and Arthrobacter sp.

A pesquisa foi realizada em experimentos de longa-duração em Latossolos da região do Cerrado, e consistiu em três estudos. No estudo I a influência da granulometria da amostra (9,51 mm x 2,00 mm) na obtenção da fração leve oclusa (FLO) da matéria orgânica do solo (MOS) pelo fracionamento físico densimétrico foi avaliada sob sistemas de manejo contrastantes em agregação e em aporte de MOS ao solo. No estudo II o efeito dos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) sobre os estoques de C do solo inteiro (COT) e das frações físicas da MOS (FL, fração leve e FP, fração pesada) foi avaliado, e os resultados utilizados no cálculo do índice de manejo de C em três Latossolos com textura e mineralogia distintas de Mato Grosso do Sul (MS), Goiás (GO), e Maranhão (MA) (LV-MS, LVA-GO e LVA-MA), sendo os dois primeiros de textura muito argilosa e o terceira textura média. No estudo III avaliou-se o efeito dos sistemas de manejo PC, CM (cultivo mínimo) e PD, sobre a agregação do solo e os estoques de C e N do solo e das frações físicas da MOS (FLL-fração leve livre, FLO, e FP) dos solos LVA-GO e LV-MS, conduzidos há 15 e 13 anos, respectivamente. Verificou-se uma subestimação da quantidade de FLO quando utilizadas amostras < 2,00 mm, sendo esta mais acentuada nos solos e sistemas de manejo com maior índice de agregação e maior COT. O sistema PC promoveu reduções significativas do C do solo inteiro e das FL e FP sob PC no LVA-MA e LV-MS, reduzindo principalmente a labilidade do C. Entretanto, a conversão para PD acumulou C nos três solos em relação ao PC, na mesma taxa anual. No LV-MS a FP teve a maior contribuição para o aumento do C do solo (60%), enquanto que nos LVA-GO e LVA-MA a FL foi mais importante (70 e 78%). Desta forma, o PD proporcionou melhor qualidade do solo comparado ao PC evidenciado pelo aumento do IMC, principalmente no LVA-GO. Nos dois solos argilosos, a conversão de CE para agricultura em PC levou a uma redução acentuada da agregação, e conseqüentemente a FLO foi mais afetada. Entretanto, a recuperação parcial da agregação com adoção do PD e CM foi observada apenas no LV. Dentre as frações da MOS, a FLO foi a mais afetada com uso do PC e contribuiu para maiores perdas de C no LVA-GO, enquanto que na recuperação dos estoques de C em PD, a FLL foi a mais importante. Por outro lado, no LV-MS a FP foi a que mais contribuiu tanto para perdas como para os ganhos em C do solo. Os estoques de N seguiram a mesma tendência do C, porém com maiores concentrações na FP. A relação C:N demonstrou que as alterações nas frações ocorreram na ordem decrescente FLL>FLO>FP. A resistência dos solos aos impactos dos sistemas de manejo foi mais relacionada à mineralogia dos solos do que a textura. / The research was based on long-term experiment in Oxisols in Cerrado region, constituting three studies. The study I verified the influence of the sample granulometrie size (< 9,51 mm x < 2,00 mm) on C recovery in occluded light fraction (OLF) of the soil organic matter (SOM) by density physical fractionation in soils under management system contrasting in aggregation and SOM addition. In the study II the effect of conventional tillage (CT) and no tillage (NT) was evaluate on the C organic stocks in whole soil (TOC) and SOM physical fractions (ligth fraction- LF and density fraction - DF), and the results are used to calculate the carbon management index (CMI) in three Oxisoils with distint texture and mineralogy in Mato Grosso do Sul (MS), Goiás (GO), and Maranhão (MA) states, the two first is clayed and the last is loam texture. Last study we investigate the effect of CT, MT (minimal tillage) and NT on soil aggretation and stocks of C and N in whole and in physical fractions of SOM (FLF-free ligth fraction, OLF, and HF) from GO and MS soils, cultivated 15 and 13 years, respective. We verified OLF subestimation when fractionation was initiate from < 2,00 mm soil sample, and it was more instense in management soil system with higher aggregation index and TOC. The CT promoted a significant C reduction on TOC, LF and HF in MA and MS, mainly in C lability. However, the CT conversion to NT increased the TOC input in the same annual rate on the three soils. In MS the HF contributed more to TOC increase (60%) while in GO and MA the LF was more important (70 e 78%). Then, the NT promoted better soil quality compare with CT express by higher IMC, mainly in GO. In clayed soils, the CT promoted elevate reduction on aggregation and consequently the OLF was more affected, however, the aggregation recovery on NT was evident only in MS. The OLF contribute more to C decrease in GO, but in C recuperation on NT, the LFL was more important. On the other hand, in MS the HF contribute more to C reduction on CT as well as input of C on NT The N stocks follow same tendencies of the C, but with higher concentration in HF. The C:N rate demonstrate that fractions alteration was in order FLL>FLO>FP. The soil resistance to management impacts was more related to mineralogy than texture.

A disposição conjunta de resíduos no solo tem se mostrado uma alternativa para sua destinação final. Assim, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos da aplicação e reaplicação conjunta de resíduos de curtume e carbonífero nos atributos químicos do solo e na especiação do cromo, após 15 anos de estabilização. O experimento está situado na Estação Experimental Agronômica – UFRGS, em Eldorado do Sul, RS. A primeira aplicação dos resíduos foi feita em 1996 e a reaplicação, em 1999. Quatro estudos específicos, com avaliação de atributos químicos e de teores e formas de Cr, foram conduzidos com uso de amostras coletadas em 2010, nas camadas 0- 20, 20-50 e 50-80 cm. A distribuição das formas e espécies de Cr nas amostras de solo da camada superficial foi avaliada por estudos de extração sequencial, fracionamento da matéria orgânica do solo (MOS) e especiação da solução do solo pelo modelo Visual MINTEQ. O efeito corretivo do lodo de curtume sobre o pH e outros atributos ainda pode ser observado no solo da camada superficial, com expansão também para a camada subsuperficial, no tratamento com maior dose aplicada. A taxa de recuperação do Cr adicionado ao solo variou entre 49 e 58%, pelo método EPA 3050b, não sendo detectada a presença de compostos de Cr(VI). A extração sequencial mostrou que o Cr está prioritariamente associado às frações orgânica, oxídica e residual e confirmou a baixa mobilidade e biodisponibilidade deste elemento no solo. O fracionamento da MOS indicou maior associação do Cr à humina e aos ácidos fúlvicos. A especiação da solução mostrou que o Cr encontra-se predominantemente complexado por ligantes orgânicos no solo dos tratamentos sem adição de Cr, com aumento da fração complexada por ligantes inorgânicos, em especial OH-, no solo dos tratamentos com adição de Cr. / Residues disposal in soils has been an alternative for its final destination. This work aimed to evaluate the effects of tannery and coal mining residues application and reapplication on soil chemical attributes and chromium speciation after 15 years of stabilization. The field experiment is located at the UFRGS Experimental Station, in the Eldorado do Sul County, State of Rio Grande do Sul, Brazil. Residues were applied in 1996 and reapplied in 1999. Four specific studies for evaluation of soil chemical attributes and content and forms of Cr were carried out by using soil samples collected in 2010 at 0-20, 20- 50 and 50-80 cm depth layers. In the surface layer soil samples the distribution of chromium chemical forms and species was studied by sequential extraction, organic matter fractioning and soil solution speciation by Visual MINTEQ model. Tannery sludge liming effects on soil pH and related attributes were still observed at the surface layer and also on the subsurface layer in the treatment with higher dose. The recovery rate for the total amount of Cr added to the soil by the treatments ranged from 49 to 58% by the EPA 3050b method and Cr(VI) compounds were not detected on any soil samples. Sequential extraction showed that Cr is mainly associated with organic, oxidic and residual fractions; therefore this element shows low mobility and bioavailability in the soil. Organic matter fractioning showed that Cr is more associated to humin and fulvic acid fractions. Soil solution speciation showed that Cr is mainly complexed by organic ligands in the soil without Cr addition and that complexation by inorganic ligands, especially OH-, increases in the soil with Cr addition.

O fósforo é o nutriente que frequentemente limita a produção das culturas no Brasil. Os fertilizantes fosfatados apresentam em sua composição metais pesados, entre eles o Cd, que é potencialmente tóxico ao homem, animais e plantas. Os objetivos deste trabalho foram determinar o teor de Cd em fertilizantes fosfatados, verificar a biodisponibilidade do Cd contido nestes fertilizantes e avaliar a adsorção do Cd em solos. O teor do metal nos fertilizantes foi determinado por dois métodos, nitroperclórico e USEPA 3050B. Seis amostras dos fertilizantes foram selecionadas para o estudo de biodisponibilidade em experimento conduzido em casa de vegetação, utilizando Avena stringosa como indicadora do Cd biodisponível. O estudo da adsorção de Cd foi realizado com cinco amostras de solos coletados no Estado do Rio Grande do Sul. Os teores de Cd encontrados nos fertilizantes variaram de 0,47 a 42,60 mg de Cd kg-1 sendo que em sete amostras encontraram-se teores maiores do que 12 mg de Cd kg-1. O nitroperclórico extraiu mais Cd dos fertilizantes que o USEPA 3050B. No estudo de biodisponibilidade a adição ao solo de fertilizantes fosfatados com maiores teores de Cd resultou em maiores teores do metal no tecido da aveia preta. Os solos apresentaram capacidade diferenciada em adsorver Cd sendo que o Latossolo Vermelho aluminoférrico apresentou maior capacidade de adsorver o metal. / Phosphorus is the nutrient that frequently limits the crop yields in Brazil. Phosphated fertilizers present in its composition heavy metals, among them Cd which is potentially toxic to animals and plants. The objectives of this work were to determine the content of Cd in phosphated fertilizers, verify the bioavailability of Cd in these fertilizers and evaluate the adsorption of Cd in soils. The amount of Cd in the fertilizers was determined by two methods: nitropercloric and USEPA 3050B. Six samples of phosphated fertilizers were selected for a greenhouse experiment, using Avena Stringosa to indicate the bioavailability of Cd. The study of adsorption of Cd was carried out with soil samples collected in the Rio Grande do Sul State. The amount of Cd in the fertilizers varied from 0,47 to 42,60 mg of Cd kg-1 and it was found more than 12 mg Cd kg-1 in seven samples. The nitropercloric method extracted higher amounts of Cd from the fertilizers than the USEPA3050B. In the bioavailability study the addition of phosphates into the soils with higher contents of Cd resulted in greater amount of this metal in the tissues of black oat. The soils presented different capacity of Cd adsorption and the Red Latossolic aluminoférric had the greater capacity of Cd adsorption.

Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo realizado através de diferentes métodos de compactação, procurando-se conhecer o comportamento resiliente e a sucção de dois solos típicos de subleito de pavimentos do Estado do Rio Grande do Sul. Os corpos de prova confeccionados com argila e solo residual de arenito foram submetidos a ensaios de carregamento repetido em câmara triaxial. Foi realizada a medição da sucção com o intuito de verificar a relação entre umidade e módulo de resiliência nos corpos de prova compactados. Os resultados obtidos demonstraram que conforme o método de compactação empregado, o comportamento resiliente apresenta-se diferenciado, segundo o teor de umidade, o nível de tensões aplicado e o tipo de solo da amostra ensaiada. A influência dos métodos de compactação empregados pode ser verificada, também, nos resultados de sucção obtidos, tanto pelo método do papel filtro como pelo uso do transdutor de pressão de alta capacidade durante os ensaios de medição de módulo de resiliência. / This work presents a study on typical subgrade pavements materials in Rio Grande do Sul State, Brazil. Aiming at better understanding the resilient behaviour of soil and different compaction methods, specimens were compacted and tested in dynamical triaxial equipment. Besides, during resilient modulus determination, soil suction was measured. The results show that resilient behaviour is influenced not only by compaction method but by moisture content and level stress as well. Such influence was also observed in suction values, measured either with the filter paper method or the Imperial College Suction Probe used in the resilient modulus test.

A fixação biológica do nitrogênio é capaz de suprir toda demanda de nitrogênio da cultura da soja. Entretanto, diversos fatores podem impedir a expressão da máxima eficiência deste processo. Tanto a semeadura quanto o preparo do solo geram mobilização, que favorece a mineralização da matéria orgânica. Este nitrogênio mineralizado pode ser suficiente para limitar a fixação biológica, mas insuficiente para suprir toda necessidade da cultura. Assim os objetivos deste trabalho foram: (Estudo I) avaliar a resposta à inoculação da soja a campo sob diferentes sistemas de manejo; (Estudo II) verificar a existência de interações entre estirpes de Bradyrhizobium e cultivares de soja, que sejam mais tolerantes a presença do nitrogênio mineral; (Estudo III) avaliar a variabilidade genética de estirpes de Bradyrhizobium após introdução no solo; e identificar as estirpes presentes nos nódulos coletados no campo. (Estudo I) Avaliou-se o número e massa de nódulos, além da massa da parte aérea e o teor de nitrogênio de plantas de soja coletadas e o teor de nitrogênio mineral do solo em experimento de campo. (Estudo II) A verificação de interações entre Bradyrhizobium e cultivares de soja resistentes ao nitrogênio mineral foi realizada em casa de vegetação, utilizando-se vasos do tipo Leonard com solução nutritiva. Adicionaram-se concentrações de 0, 8, 16 e 24mM de nitrogênio, quatro cultivares de soja e quatro estirpes de Bradyrhizobium. (Estudo III) A variabilidade genética e a caracterização sorológica dos rizóbios introduzidos no solo foram avaliadas em isolados obtidos de nódulos de plantas de soja sob diferentes sistemas de manejo. (Estudo I) Houve resposta à inoculação em termos de aumento da nodulação, massa da parte aérea e nitrogênio total no tecido de plantas de soja no experimento de campo. (Estudo II) Encontrou-se variação na magnitude da tolerância da FBN, ao aumento do teor de nitrogênio mineral, dependendo da cultivar de soja, sendo a BRS-Torena a mais tolerante, e da estirpe de Bradyrhizobium, sendo as SEMIA 587 e SEMIA 5019 mais resistentes. (Estudo III) A variabilidade genética foi maior no plantio direto do que no plantio convencional, maior na adubação mineral, do que na adubação orgânica, e maior no cultivo de trigo ou aveia do que na aveia e ervilhaca. Dentre as estirpes utilizadas a SEMIA 587 e SEMIA 5019, apresentaram uma ocupação nodular de 92% caracterizando-as como mais competitivas. / The biological nitrogen fixation can supply all needed nitrogen to soybean. However, several factors can affect the expression of the maximum efficiency of this process. Both sown and soil mobilization can increase soil organic matter mineralization and it can release nitrogen to soil solution, which can be enough to limit the biological fixation, but insufficient to supply all the needs of the soybean N. The aimed of this research was: (Study I) to evaluate the soybean response to inoculation under different management systems; (Study II) to verify the existence of interactions among Bradyrhizobium strains and soybean genotypes which are more tolerant to the presence of mineral nitrogen; (Study III) to evaluate the genetic variability of Bradyrhizobium strains after their introduction into the soil and to identify the strains present in soybean nodules collected in the field. (Study I) The nodules were counted and the dry mass measured. They also was measured the nitrogen content, the dry mass of soybean plant and the soil mineral nitrogen in field experiment. (Study II) The interactions among Bradyrhizobium and resistant to mineral nitrogen soybean genotypes were carried out in Leonard jars with nutritious solution. In this experiment it was used four nitrogen doses (0, 8, 16 and 24mM), four soybean genotypes and four Bradyrhizobium strains. (Study III) The genetic variability and nodules occupancy of the rhizobia introduced in the soil were evaluated in isolated microorganisms obtained from soybean nodules collected in the field. (Study I) The inoculation positively affected the number of nodules and its mass, the above ground dry mass and nitrogen content. (Study II) The tolerance of BNF to increasing of mineral nitrogen was variable and it was dependent of soybean genotype (BRS-Torena the most tolerant) and of Bradyrhizobium strain (SEMIA 587 and SEMIA 5019 more resistants). (Study III) The genetic variability was larger in the no tillage than in the conventional tillage, larger in the mineral fertilization than in the organic. Similar fact was observed in the wheat or oat cultivation compared with oat and hairy vetch. The SEMIA 587 and SEMIA 5019 presented a nodule occupation of 92% characterizing them as more competitive Bradyrhizobium strains.

Foi iniciado na safra agrícola de 1996/97 um experimento de campo de longa duração com aplicação de resíduos de curtume e carbonífero, na Estação Experimental da Universidade Federal de Rio Grande do Sul (30º 05'76" S; 51º 40' 67" W). Na safra de 2005/06, foram retiradas amostras de solo para analise e foi semeada mamona (Ricinus comunis). Nas amostras de solo de superfície (0 a 20 cm) foram avaliados os efeitos residual e de reaplicação dos resíduos em plantas de mamona e de cenoura (Daucus carota) em vasos. A decomposição dos resíduos de curtume no solo foi estudada pela disponibilidade de N para a cultura do milho e pela volatilização de C-CO2. Foi avaliada a capacidade de acidificação do resíduo carbonífero. Foi observado que as duas aplicações anteriores e a reaplicação dos resíduos, não afetaram o crescimento das culturas nos estudos de campo e em vasos, com as taxas de aplicação utilizadas. Os teores de cromo determinados nas plantas não são considerados prejudiciais para o consumo. Não foi observada translocação do cromo para camadas sub-superficiais do solo. A decomposição de resíduos de curtume no solo foi superestimada pela técnica de volatilização de C-CO2, quando comparada à liberação de N para as plantas. Foram necessários 66 a 29 kg de CaCO3 ha-1 ano-1 para neutralizar a acidez gerada pela decomposição do resíduo carbonífero em 345 dias, sendo que a quantidade requerida diminui com o aumento do diâmetro de partículas. / A long term field experiment is underway since the 1996/97 season with tannery and coal mine residues application, at the Federal University of Rio Grande do Sul state Experimental Station (30º 05'76" S; 51º 40' 67" W) (Brasil). In the 2005/06 season, soil samples were taken and castor beans (Ricinus comunis) was grown. Surface soil samples (0 to 20 cm depth) were taken to evaluate the residues' residual and reapplication effects on castor beans and carrots (Daucus carota) grown in pots. The tannery residues decomposition in the soil was studied by crop's N availability and by the C-CO2 volatilization techniques. The coal mine residues' acidifying capacity was also evaluated. It was observed that the two previously applied or reapplied residues did not effect the crops growth at the recommended application rate, both in the field and in the pots studies. Plants chromium contents were in the range not considered harmful for consumption. Chromium movement to the soil's subsurface layers was not observed. The tannery residues decomposition in soil was overestimated by the C-CO2 volatilization technique, as compared to the plant's N availability. Amounts from 66 to 29 kg CaCO3 ha-1 year-1 were required to neutralize the acidity due to the coal mine residue decomposition in 345 days, decreasing with the increase of particle size.

O estado do Paraná não dispõe de um sistema de recomendação de adubação para rotação de culturas em sistema plantio direto, utilizando recomendações para cada cultura individual. Em especial, a região Centro-Sul destaca-se pelo alto potencial produtivo, com rendimentos superiores a 3,5 t ha-1 de soja e 11 t ha-1 de milho, porém, carente em estudos que suportem a recomendação de fertilizantes para esses altos rendimentos. Dessa forma, o trabalho visa elaborar um sistema de recomendação de adubação fosfatada e potássica para a rotação de culturas envolvendo soja, milho, cevada e trigo, em solos em sistema plantio direto de longa duração na região Centro-Sul do Paraná. Para isso, 47 experimentos com adubação fosfatada e 47 experimentos com adubação potássica foram utilizados. Os rendimentos relativos das culturas e os teores de P e de K no solo foram relacionados, obtendo os teores críticos e as classes de disponibilidade. Para a estimativa das doses nas classes de disponibilidade Baixa e Média utilizou-se para o fósforo as curvas de resposta à adubação, seguindo a filosofia de suficiência (adubação de cultura). Para o potássio, as doses foram baseadas no incremento do teor no solo com as doses de potássio, utilizando a filosofia de correção-manutenção. Nas classes de disponibilidade Alta e Muito alta, as doses foram baseadas na exportação pelos grãos. As culturas de inverno foram mais exigentes e determinaram o teor crítico para a rotação de culturas de 8 mg dm-3 de fósforo e de 0,23 cmolc dm-3 de potássio na camada de amostragem de 0-20 cm. As doses de fósforo e potássio recomendadas para soja, milho, trigo e cevada em solos em sistema plantio direto de longa duração são superiores às atuais recomendações de adubação para o Estado. Embora adotada a filosofia de suficiência/adubação de cultura para recomendação de adubação de fósforo em solos abaixo do teor crítico, estima-se que as doses recomendadas para as culturas elevam o teor de fósforo no solo ao teor crítico após um ciclo da rotação de culturas (três anos). A adubação potássica para a cultura da soja em solos com teores altos e muito altos não aumenta o rendimento de grãos desta cultura, podendo apresentar retornos negativos. Nesta situação, a adubação potássica referente à reposição da exportação pelos grãos pode ser reduzida ou transferida parcialmente para a cultura de inverno. / The Paraná State has lack in the fertilizer recommendation system for crop rotation under no-till system using recommendations for each single crop. In particular, the South-Central region stand out by high yield potential, over 3.5 t ha-1 of soybean and 11 t ha-1 of corn, however, lacking in the studies that support the fertilizer recommendation to this high yield. Thereby, the study aims to develop a phosphorus and potassium recommendation system for crop rotation with soybean, corn, barley and wheat in soil under long-term no-tillage system at the South-Central region of Paraná State. For this, 47 trials with phosphorus fertilization and 47 with potassium fertilization were used. The relative crop yields and the soil test value of P and K were related, obtaining the critical levels and the availability categories. To estimate the doses in the categories Low and Medium for phosphorus we used the curves of fertilization crop response, following the philosophy of nutrient sufficiency approach (crop fertilization). For potassium, the doses were based on the increase of soil content with doses of potassium, using the philosophy of build-maintenance approach. In the categories High and Very high levels, the doses were based in the content of nutrient removed with harvest. Winter crops were more demanding in nutrients and conditioned the critical levels for crop rotation of 8 mg dm-3 of phosphorus and 0.23 cmolc dm-3 of potassium in 0-20 cm soil layer sampled. The recommended doses of phosphorus and potassium for soybean, corn, wheat and barley in soils under long term no-tillage system are higher than current fertilizer recommendations used in Paraná State. Although used the philosophy of nutrient sufficiency (crop fertilization) for phosphorus recommendation in soils below the critical level, it is estimated that the recommended doses for crops raise the level of phosphorus in the soil to the critical level after a cycle of crop rotation (three years). Soybean potassium fertilization in soils with High and Very high levels does not increase the yield of this crop, and may have negative returns. In this situation, the potassium fertilization regarding the replacement of the removal nutrient in the grain can be reduced or partially transferred to the winter crop.

A presença de alumínio (Al) reduz o rendimento em solos ácidos ou em áreas onde o subsolo possui pH abaixo de cinco. O alumínio limita o crescimento radicular e, consequentemente, a absorção de água e nutrientes. Esta pesquisa tem como objeto analisar a exsudação de malato como mecanismo principal de tolerância ao alumínio tóxico em genótipos de aveia hexaplóide e identificar o grau de tolerância ao alumínio em genótipos elite não selecionados diretamente para esta característica. Neste estudo os genótipos de aveia foram avaliados em solução nutritiva. Foi utilizado, como parâmetro de comparação da tolerância ao Al, a média e distribuição de frequência de recrescimento radicular após a exposição ao Al. O recrescimento da raiz principal dos genótipos elite foi comparado com os controles UFRGS 17 (tolerante) e UFRGS 930598-6 (sensível). Foram avaliadas as linhagens UFRGS 057005-1 e UFRGS 057022-2, e as cultivares comerciais URS Guria, URS Torena, URS Penca, URS Guará, URS Charrua, URS Tarimba, URS Taura, URS Guapa e URS 21. A amplitude de recrescimento da raiz dentro de cada genótipo foi elevada, sendo a menor de 15mm e a maior de 44mm. As cultivares URS Charrua e URS Guapa demonstraram tolerância superior a UFRGS 17. URS Tarimba, apesar da média similar a UFRGS 17, mostrou distribuição de frequência mais positiva. URS Torena, UFRGS 057005-1 e URS Penca classificaram-se como intermediárias, sendo inferiores a UFRGS 17. Nenhum dos genótipos elite apresentou médias de recrescimento igual ou inferior às obtidas pelo controle sensível, UFRGS 930598-6. A exsudação de malato é considerada um mecanismo de tolerância ao Al, quelando estes íons, comum em cereais. O genótipo UFRGS 17, ao contrário de UFRGS 930598-6, exsudou quantidades mensuráveis de malato na solução em resposta ao Al (49,33nmol/planta). Apesar disso, houve acúmulo de Al tanto em raiz, quanto em parte aérea, havendo quantidade significativamente maior na raiz. / The presence of aluminum (Al) in either acid soils or in areas with low pH in the subsoil limits crop yield. It reduces root growth therefore, constraining water and nutrient uptake. Superior oat (Avena sativa L.) genotypes not directly selected for Al tolerance were evaluated in hydroponic solution in this study. The root regrowth mean and the frequency distribution after Al treatment were used to compare the tolerance. UFRGS 17 (tolerant) and UFRGS 930598-6 (sensitive) were used as controls. The lines UFRGS 057005-1 and UFRGS 057022-2, and the cultivars URS Guria, URS Torena, URS Penca, URS Guará, URS Charrua, URS Tarimba, URS Taura, URS Guapa and URS 21 were evaluated. The root regrowth amplitude for each genotype was considered high and varied from 15 mm to 44mm. URS Charrua and URS Guapa were considered more tolerant than UFRGS 17. URS Tarimba, despite the similar mean to UFRGS 17, displayed a more positive frequency distribution. URS Torena, UFRGS 057005-1 and URS Penca fell within the intermediate class, inferior to UFRGS 17. None of the genotypes showed root regrowth means equal or inferior to UFRGS 930598-6. By chelating ions, malate exudation is considered a common mechanism for aluminum tolerance in cereal. UFRGS 17, opposite to UFRGS 930598-6, exsudated mensurable amounts of malate in the solution in response to Al (49,33nmol/plant). In spite of the exudation, Al was found in the roots as well as in the shoots, with significantly higher amounts in the roots.

O Brasil é o segundo maior produtor de citros do mundo, com 22 milhões de toneladas em 2011 (FAO, 2013). No RS, a produção de citros se concentra em pequenas propriedades de agricultura familiar, muitos destes pomares conduzidos no sistema de cultivo orgânico. Pomares sob manejo orgânico têm apresentado menor produtividade do que aqueles conduzidos pelo sistema convencional. Uma das causas que se tem atribuído é a dificuldade no manejo de pragas, doenças e adubação no sistema orgânico. O objetivo do trabalho foi mensurar os parâmetros físicos do solo e a disponibilidade de água para as plantas e relacioná-los com a produtividade de pomares conduzidos por sistemas de manejo convencional e orgânico em um argissolo espessarênico. Para isso, foram utilizados dois pomares de citros, localizados no município de Montenegro-RS, conduzidos há dez anos nesses dois sistemas de manejo e que foram determinados como tratamentos principais, além de uma área de referencia, escolhida nas adjacências dos pomares. Os subtratamentos foram os locais sem tráfego de máquinas, na linha onde passa o pneu do trator e na linha das plantas. Foi determinada a granulometria do solo, o carbono orgânico, a porosidade e a densidade do solo (DS), a curva de retenção de água, além da realização do ensaio de Proctor, a resistência mecânica do solo à penetração (RP), a taxa de infiltração de água e analisado o complexo sortivo do solo. A profundidade amostrada foi estratificada de acordo com o atributo analisado na camada de 0 e 40 cm. A aplicação do composto orgânico em superfície no pomar manejado sob sistema orgânico originou uma camada orgânica superficial com 5 a 10 cm de espessura. O pomar sob manejo orgânico apresentou maior porosidade total, maior microporosidade e maior retenção de água na camada superficial rica em material orgânico. Essa camada ainda apresentou menor DS. O tráfego de máquinas alterou os parâmetros físicos em ambos os pomares, principalmente a DS, a RP, a macroporosidade e a infiltração de água no solo. A menor produtividade do pomar orgânico não foi consequência da alteração dos parâmetros físicos do solo devido ao tráfego de máquinas. / Brazil is the biggest citrus producer in the world with 165 million productive plants in the year of 2010 (FAO, 2013). In the state of Rio Grande do Sul (RS) citrus production is concentrated in small family agriculture properties, being many of these orchards conducted through organic farming system. Orchards managed under organic system have presented lower productivity compared to conventional system orchards. One of the causes that have been attributed to it is the difficulty to control pests and diseases, as well as fertilization on the organic system. The present study aims to measure the physical parameters of the soil and the availability of water to plants and relate them with productivity in both organic and conventional system orchards, in Arenic Ultisol. For this purpose, two citrus orchards were used, both in Montenegro city (RS). The orchards have been conducted in these two systems for ten years and those were considered the main treatments plus a separate reference chosen in the vicinity of orchards. The subplots were no traffic zones (ST), the line where the tire of the tractor runs over (TR) and plants line (LP). Soil particle size, organic carbon, soil bulk density, soil porosity, water retention curve, Proctor test, soil mechanic resistance to penetration, water infiltration, and soil sorptive complex were determined. The sampled depth was stratified according to the variable in the 0 to 40 cm layer. The application of organic compost fertilizer generated a layer high on organic matter, in the 0 to 10 cm depth. The organic orchard showed higher total porosity, higher microporosity and higher water retention in the surface soil layer. This layer presented lower soil density. Machine traffic altered physical parameters in both systems, especially soil density and penetration resistance, macroporosity and soil-water infiltration. The lower productivity in the organic orchard is not due to physical parameters alteration from machine traffic.