Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-18T14:11:06Z No. of bitstreams: 1 2012_WisleyMoreiraFarias.pdf: 9352815 bytes, checksum: 093d8ac973809c4a8db96841799b4a92 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-01-18T20:08:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_WisleyMoreiraFarias.pdf: 9352815 bytes, checksum: 093d8ac973809c4a8db96841799b4a92 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-18T20:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_WisleyMoreiraFarias.pdf: 9352815 bytes, checksum: 093d8ac973809c4a8db96841799b4a92 (MD5) / Tropical soils have their formation processes affected by climate and weathering aspects different from those of temperate regions. The main differences are weathering promoted by the chemical reactions of water, which process the mineralogy of soils at advanced evolutionary levels forming the oxy-hydroxides of Fe and Al. As in most laterite soils mineralogy 2:1 is lacking or incipient and the main changes arising from the physical weathering are the evolution of aggregate formations that define the structure of the soil matrix. This characteristic associated, in general, with the high clay contents generates a bimodal distribution of pores that will determine the values of suction under unsaturated conditions, permeability and strength of materials, hysteresis phenomena and collapsibility. Therefore, this thesis aimed at understanding the weathering processes in toposequences in the light of chemistry and mineralogy in order to assess the hydro-mechanical behavior of soils typical of the Brazilian Cerrado. The main findings were relations involving the mineralogy and grain sizes of clay fraction, point of zero charge, chemical indices Ki and Kr, and their influences on hydro-mechanical behavior of soils of the central plateau region of Brazil. Another important findings came from comparisons between results from a preserved region and from a region impacted by agricultural management and its physical and chemical implications on lateritic soils. Additional contributions of this thesis are de development of a conceptual over–consolidation model based on unsaturated soil theory considering cyclic processes of wetting and drying, a proposal of chemical and mineralogical classification based on Soil Taxonomy, which is more suitable to tropical soils, and, finally, a conceptual model of shear processes including physical, chemical and mineralogical aspects. In this context, it can be concluded in a generalized way that the study in toposequences can be extremely efficient for the understanding of the hydro-mechanical behaviour of tropical soils based on weathering processes. / Os solos tropicais têm em seu processo de formação aspectos climáticos e intempéricos diferenciados das regiões de clima temperado. As principais diferenciações promovidas pelo intemperismo são as reações químicas da água, as quais processam a mineralogia dos solos tropicais a nível evolutivo avançado formando os oxi-hidróxidos de Fe e Al. Como na maioria dos solos lateríticos a mineralogia 2:1 é inexistente ou incipiente, a principal modificação física advinda da evolução intempérica são as formações de agregados que definem a estrutura da matriz do solo. Essa característica associada, em geral, a elevados teores da fração argila gera uma distribuição bimodal dos poros que determinarão o comportamento da sucção no meio não saturado, a permeabilidade e resistência dos materiais, bem como os fenômenos de histerese e colapsibilidade. Portanto, o presente trabalho buscou o entendimento dos processos intempéricos em topossequências à luz da química e mineralogia visando o conhecimento do comportamento hidromecânico em uma sequência de solos típica do Cerrado brasileiro. Os resultados desse trabalho são relações envolvendo a mineralogia e granulometria da fração argila, ponto de carga zero, índices químicos Ki e Kr, e seus desdobramentos no comportamento hidromecânico de solos do Planalto Central. Outro entendimento importante são as comparações entre a área preservada e os impactos advindos do manejo agrícola e suas implicações físicas e químicas nos solos lateríticos. Ainda como contribuições desta tese pode-se destacar o modelo conceitual do pré-adensamento superficial tendo como base a teoria do meio não saturado considerando processos cíclicos de secagem e umedecimento, a proposta de classificação química e mineralógica reformulada a partir da Soil Taxonomy, que adequa-se melhor aos solos tropicais, e por fim o modelo conceitual do processo de cisalhamento abrangendo aspectos físico-químicos e mineralógicos. Neste contexto, pode-se concluir, de forma generalizada, que estudos em topossequências podem ser extremamente eficientes para o entendimento do comportamento hidromecânico de solos tropicais baseando-se nos processos intempéricos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília/Université Paris-Sud, Faculte des Sciences D'Orsay, 2008. / Submitted by Gabriela Ribeiro (gaby_ribeiro87@hotmail.com) on 2011-07-06T15:00:39Z No. of bitstreams: 1 2009_GarnierJeremie.pdf: 11369905 bytes, checksum: 4dde474193e5dea4de39c5cc74333b20 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-15T22:54:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_GarnierJeremie.pdf: 11369905 bytes, checksum: 4dde474193e5dea4de39c5cc74333b20 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-15T22:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_GarnierJeremie.pdf: 11369905 bytes, checksum: 4dde474193e5dea4de39c5cc74333b20 (MD5) / Os solos ou as coberturas de alteração constituem um dos principais compartimentos dos ecossistemas continentais. Estes ecossistemas são situados na interface entre a litosfera, a atmosfera, a hidrosfera e a biosfera (Robert, 1996). O solo é, por sua vez, fonte e sistema acumulador de contaminantes, de origem geoquímica ou de atividades antrópicas. Numerosas reações de transformação, mobilização e de transferência de elementos químicos para as águas e as plantas, sob intervenção ou não dos organismos vivos, têm lugar dentro dos solos e contribuem assim, para considerá-los como «reatores biogeoquímicos» (Bourrelier et Berthelin, 1998). Como conseqüência, os solos têm um papel fundamental no funcionamento dos ciclos biogeoquímicos e sobre a qualidade da água subterrânea. Assim, os solos têm importância crucial na transferência de contaminantes para a cadeia trófica. Dada a capacidade limitada de acumulação, retenção e depuração de poluentes, os solos constituem um ambiente muito sensível à poluição, exigindo melhor conhecimento sobre eles com o objetivo de minimizar os impactos da poluição no espaço e no tempo (Bourrelier et Berthelin, 1998). Os elementos-traço (ET), dos quais o cromo faz parte, estão presentes naturalmente nas rochas magmáticas, sedimentares e metamórficas, por vezes, em concentrações importantes, como nas rochas ultramáficas. A alteração química destas rochas, portadoras naturais dos metais, conduz à liberação e à redistribuição de ET nos solos. Os processos de dissolução, precipitação, sorção e desorção são responsáveis pela dinâmica dos ET nos solos e consequentemente dos riscos ecotoxicológicos (Brown et al., 1999). Entretanto, não é somente a presença de ET que induz o impacto sobre o ecossistema, mas sua biodisponibilidade. Esta é condicionada pela mobilidade e interação dos ET com soluções e organismos vivos. A estabilidade geológica dos crátons das zonas intertropicais, assim como o clima quente e úmido favorecem a alteração das rochas e permitem o desenvolvimento de espessos mantos de alteração laterítica podendo atingir mais de cem metros de espessura (Pedro, 1968; Tardy, 1993). Estes mantos de alteração representam os importantes jazimentos metálicos, como nos ambientes ultramáficos (Ni, Co, Pt) e abrigam ecossistemas particulares. A extração mineral coloca em risco esses ecossistemas, como no caso de Niquelândia. Torna-se então fundamental conhecer melhor tais ecossistemas e seu funcionamento, para melhor conservar e protegê-los. A região de Niquelândia é uma área de estudo excepcional interessando ao «desenvolvimento da explotação mineira, preservação do meio natural e restauração ecológica». As rochas ultramáficas são rochas mantélicas que afloram sob condições tectônicas particulares. Os solos desenvolvidos sobre estas rochas são conhecidos por serem muito ricos em metais e mais particularmente em níquel e cromo. As características químicas particulares destes solos favorecem o desenvolvimento de ecossistemas específicos, fortemente endêmico, adaptados aos metais e à baixa fertilidade dos solos (Jaffre, 1980). Neste ambiente, o estudo do cromo e da dinâmica dos solos implica na abordagem dos diferentes compartimentos do solo, i.e. a matriz sólida, a solução e os organismos. No meio natural, o cromo está presente sob duas valências: o cromo trivalente [Cr(III)] e o cromo hexavalente [Cr(VI)]; este ultimo conhecido por sua forte toxidez e os problemas ambientais que acarreta (Barlett et James, 1996). Assim, o estudo dos solos do maciço ultramáfico de Niquelândia (Goiás, Brasil), nesta tese visa a: i) conhecer as fontes e compreender a variabilidade dos teores de cromo; ii) caracterizar a ocorrência do cromo, os mecanismos de fixação e as soluções do solo, iii) quantificar e caracterizar a biodisponibilidade e a mobilidade do cromo sobre água-soloplanta, a fim de avaliar os riscos potenciais de mobilização. Apos expor o estado da arte, apresentar a área de estudo e os métodos utilizados, este estudo se direciona para dois grandes eixos. O primeiro trata mais particularmente do compartimento sólido dos solos. No primeiro momento, foi feito o estudo mineralógico a fim de conhecer a natureza (composição química e mineralógica) e os principais processos pedológicos. A segunda parte apresenta os resultados do conjunto das investigações focadas na solução do solo. Com objetivo de quantificar e caracterizar o cromo lábil, diferentes abordagens foram utilizadas no estudo da disponibilidade e mobilidade do cromo nos solos. Por fim, a conclusão geral discute o conjunto dos resultados, propõe um modelo sobre a dinâmica do cromo na escala do solo e da topossequência e expõe os principais conhecimentos trazidos por este estudo sobre os processos que regem a mobilidade e a disponibilidade do cromo nos solos de Niquelândia. / RÉSUMÉ / La disponibilité et la mobilité du chrome ont été étudiées sur quatre sols développés sur le complexe ultramafique de Niquelândia (état du Goiàs, Brésil), à l’aide d’expérimentations en laboratoire et in situ. La teneur totale en chrome de ces sols est particulièrement élevée, et sa compartimentation évolue avec la position dans la toposéquence et la profondeur du sol. La majorité du chrome est associée aux oxydes de fer bien cristallisés qui constituent la matrice solide des sols. Il est également présent au sein des chromites, et de phases mineurs silicatées. La quantité de chrome extractible est importante et majoritairement sous sa forme toxique (CrVI). Cette fraction atteint 1000 mg kg-1 soit plus de 10% du chrome total; ces teneurs sont dix fois supérieures à celles observées en Nouvelle-Calédonie. Des cinétiques d’échange isotopique du chromate ont confirmé la labilité de cette fraction. Elles ont également mis en évidence une vitesse d’échange rapide entre les phases porteuses et la solution, ainsi qu’une capacité élevée de ces sols à maintenir une importante concentration de chromate en solution. L’ensemble des résultats indique que le Cr(VI) labile est désorbé depuis la fraction fine composée d’oxydes de fer qui contrôle ainsi sa disponibilité et sa mobilité. Les résultats suggèrent que le chromate labile est faiblement adsorbé aux phases porteuses. La disponibilité du chrome est très hétérogène à des échelles décimétrique et décamétrique. L’étude des eaux du sol et de surface à l’échelle du bassin versant a mis en évidence une mobilité importante du Cr(VI) et des concentrations en chromate supérieures aux teneurs considérées comme toxiques, suggérant un impact sur les organismes vivants du complexe et également les écosystèmes environnants. D’autre part, l’analyse des solutions du sol a confirmé la faible teneur en nutriments, le rapport défavorable Ca:Mg et la disponibilité de certains métaux (Cr, Ni) typiques de ces milieux. Ces trois caractéristiques sont souvent considérés comme responsable de la faible fertilité de ce type de sol et du particularisme de ces écosystèmes. Enfin, les résultats suggèrent que la disponibilité en Cr(VI) de ces sols résulte de leur capacité d’échange anionique et non d’oxydation du Cr(III). __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Chromium availability and mobility were studied on four soils developed on the complex ultramafic of Niquelândia (Goias state, Brazil), using laboratories and in situ experiments. Total chromium content is particularly high, and its partitioning evolves according to landscape position and depth. Chromium is mainly associated to well crystallized iron oxides, forming the soil matrix. However, extractable chromium is important, and mainly under the toxic form (CrVI). It reached 1,000 mg kg-1 (more than 10% of total chromium), those contents are ten times higher than those observed in New Caledonia. Results indicate that Cr (VI) in solution is released from the fine fraction composed by iron-oxides, which consequently control the Cr(VI) availability and mobility. Isotopic exchange kinetics of chromate has confirmed the exchange between the bearing phases and solution. They also highlighted a rapid exchange between the Cr-bearing phases and the solution, and the important Cr(VI) buffer capacity of these soils. They also suggest that the chromate is slightly adsorbed on iron-oxides. The chromate concentrations in soil solutions are important, higher than the usual hazardous contents. The chromate lability is very heterogeneous with the locality at a centimetric and metric scale. The soil solution and surface water study on the catchment area has highlighted an important Cr(VI) mobility at soil and complex scale, suggesting an impact on organisms of the complex and surrounding ecosystems. Moreover, the soil solutions analysis show the low nutrients content, the imbalance Ca:Mg and the metals (Cr, Ni) availability, often considered responsible to the low fertility of those soils and the specificity of ultramafic ecosystems. Finally, results suggest that the Cr(VI) availability of those soils results from their anionic exchange capacity and not from their capacity to oxidize Cr (III). ___________________________________________________________________________________ RESUMO

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A atividade florestal tem crescido nos Ãltimos anos movimentada pela crescente participaÃÃo nas exportaÃÃes nacionais. A demanda de novas Ãreas cresce a cada ano, e em algumas microrregiÃes o mercado de madeira apresenta importÃncia local como à o caso do Polo moveleiro de Marco localizado no estado do CearÃ. PorÃm essa regiÃo apresenta como principal empecilho para o plantio de espÃcies arbÃreas as caracterÃsticas de baixa disponibilidade hÃdrica que desponta como um dos principais assuntos discutidos em relaÃÃo aos impactos das mudanÃas climÃticas, principalmente em regiÃes Ãridas e semiÃridas. Com o objetivo de avaliar o efeito do estresse hÃdrico no desenvolvimento de plantas arbÃreas, foi conduzido um experimento com seis espÃcies florestais: Astronium fraxinifolium (GonÃalo Alves), Calophyllum brasiliense Cambess. (Guanandi), Tabebuia serratifolia (Vahl.) Nich. (IpÃâamarelo), Tabebuia impetiginosa (IpÃ-rosa), Simarouba amara Aubl. (MarupÃ) e Swietenia macrophylla King. (Mogno) em condiÃÃes irrigadas e de sequeiro. O experimento foi conduzido no municÃpio de AcaraÃ, CearÃ, Brasil (03Â27â06ââS; 40Â08â48ââW, 20m). Foram avaliadas variÃveis de umidade do solo, trocas gasosas, eficiÃncia no uso da Ãgua, temperatura da folha, eficiÃncia fotossintÃtica no uso de nitrogÃnio e fÃsforo, Ãndice SPAD, fluorescÃncia da clorofila, Ãrea foliar especÃfica, grau de suculÃncia foliar, altura da planta, diÃmetro do caule e taxas de crescimento absoluto e relativo. O dÃficit hÃdrico ocasionado pela sazonalidade das chuvas induz reduÃÃes na taxa de fotossÃntese, condutÃncia estomÃtica e transpiraÃÃo. As plantas em condiÃÃo de restriÃÃo hÃdrica aumentam a eficiÃncia intrÃnseca e momentÃnea do uso de Ãgua no perÃodo mais seco. Nas Ãpocas secas as plantas irrigadas controlam melhor a temperatura da folha mantendo-as mais baixas do que a do ar. A relaÃÃo interna/externa de CO2 foi afetada negativamente no mogno, guanandi e ipÃ-amarelo na Ãpoca mais seca. A eficiÃncia fotossintÃtica do uso do nitrogÃnio e fÃsforo à reduzida pelo dÃficit hÃdrico. A baixa disponibilidade de Ãgua no solo reduz a eficiÃncia quÃntica do fotossistema II no mogno e no guanandi. O Ãndice SPAD à reduzido na Ãpoca mais seca no mogno, guanandi e ipÃ-amarelo. As espÃcies ipÃ-amarelo, ipÃ-rosa e marupà irrigadas atà 1 ano, mantiveram um padrÃo de altura e diÃmetro do caule superior Ãs plantas irrigadas permanentemente no perÃodo de 24 meses. O estresse hÃdrico ocasiona quedas nas taxas de crescimento absoluto e relativo em altura e diÃmetro nas seis espÃcies estudadas. O marupà e o ipÃ-amarelo sÃo menos sensÃveis ao efeito do dÃficit hÃdrico, enquanto que o mogno, guanandi e gonÃalo alves sÃo mais afetadas. / The forestry activities have grown in recent years by busy growing participation in national exports. The demand for new areas grows every year, and some microregions wood is local importance such as the furniture Marco Polo located in the state of CearÃ, but the region is the main hindrance to the planting of tree species characteristics of low water availability that emerges as one of the main issues discussed in relation to the impacts of climate change, especially in arid and semiarid regions where the temperature increase being associated with events of strong reduction of the rainfall and increased evaporation. In order to evaluate the effect of water stress on the development of woody plants, an experiment was conducted with six forest species Astronium fraxinifolium, Calophyllum brasiliense Cambess., Tabebuia. serratifolia ( Vahl. ) Nich., Tabebuia impetiginosa, Simarouba amara Aubl. and Swietenia macrophylla King. in irrigated and rainfed conditions. The experiment was conducted in the municipality of AcaraÃ, CearÃ, Brazil (03  27 ' 06'' S 40  08 ' 48'' W. 20m). Variable soil moisture, gas exchange, water use efficiency, leaf temperature, photosynthetic efficiency in the use of nitrogen and phosphorus, SPAD index, chlorophyll fluorescence, specific leaf area, leaf degree of juiciness, and plant height were evaluated stem diameter and exchange absolute and relative growth. Water deficit caused by seasonal rains induces reductions in the rate of photosynthesis, stomatal conductance and transpiration. Plants on condition of water restriction and momentary increase the intrinsic efficiency of water use in the dry season. In the dry season plants irrigated better control the temperature of the sheet holding lower than that of air. The internal/external ratio of CO2 was negatively affected in mogno, guanandi and ipÃ-amarelo in the driest season. The photosynthetic efficiency of use of nitrogen and phosphorus is reduced by water deficit. The low availability of water in the soil reduces the quantum efficiency of photosystem II in mogno and guanandi. The SPAD index is reduced to the driest period in mogno, guanandi and ipÃ-amarelo. The species ipÃ-amarelo, ipÃ-rosa and marupà irrigated to 1 year, maintained a standard height and diameter of the upper stem to plants irrigated permanently within 24 months. Water stress causes declines in absolute and relative rates of growth in height and diameter in all six species. Growth rates follow the seasonal variation of precipitation in non-irrigated plants.

A utilização indiscriminada e a disposição inadequada de resíduos de mercúrio (Hg) têm causado grandes danos ao ambiente. Para que sejam possíveis ações mais efetivas de controle destas situações, é necessário que se recorra ao monitoramento dos sistemas ambientais e, para tal, é fundamental que se conheça melhor a ocorrência deste elemento em ambientes naturais. Assim, este trabalho objetivou a determinação dos teores basais de Hg total em solos do estado do Rio Grande do Sul e sua relação com os valores de atributos físico-químicos, amplamente variáveis em função do material de origem e da classe taxonômica dos solos. Previamente, o método analítico empregado para a determinação de Hg foi validado, incluindo a análise de material de referência certificado. Foi determinado o limite de quantificação (LQ = 30 μg kg-1), bem como a faixa linear de trabalho. Um conjunto de 267 amostras representativas de solos do RS, coletadas em condições naturais de vegetação, foi caracterizado quanto à distribuição granulométrica, teores de ferro em óxidos pedogênicos (Fed e Feo) e de carbono orgânico e valor de capacidade de troca de cátions (CTC). O teor de Hg total foi determinado por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio, em 146 amostras, dentre as quais 67 (46%) apresentaram teor abaixo do LQ. Constatou-se a influência do material de origem e da classe taxonômica do solo no teor de Hg, sendo os maiores teores médios determinados nos solos originados de basalto (59 μg kg-1), assim como nos solos das classes taxonômicas cambissolos (68 μg kg-1), neossolos (64 μg kg-1) e latossolos (57 μg kg-1). Análises de correlação e regressão aplicadas aos resultados das determinações realizadas apontam os teores de Fed e de carbono orgânico como atributos que mais influenciam o teor de Hg do solo. / The indiscriminate use and inadequate disposal of wastes with mercury (Hg) have caused great damage to the environment. In order to achieve more effective actions to control these situations, it is necessary to resort to monitoring of environmental systems; and to do that, it is essential to know more about the occurrence of this element in natural environments. Thus, this work has been aimed at determining the basal levels of total Hg in soils of Rio Grande do Sul , Brazil, and its relation to values of physical and chemical attributes, widely variable depending on parent material and taxonomic class of soils. Previously, the analytical method used for the determination of Hg was validated, including the analysis of a certified reference material. The limit of quantification was determined (LQ = 30 μg kg-1) as well as the linear work range. A set of 267 representative samples of RS soils, collected in natural conditions of vegetation, was characterized according to its granulometric distribution, levels of iron in pedogenic oxides (Fed and Feo) and organic carbon and value of cation exchange capacity (CTC). The total Hg concentration was determined by cold vapor atomic absorption spectrometry in 146 samples, among which 67 (46%) have shown level below the LQ. The influence of parent material and taxonomic class of soil in the Hg concentration has been noted. The highest average levels have been determined in basaltic soil (59 μg kg-1), as well as in soils of the following taxonomic classes: inseptisols (68 μg kg-1), entisols (64 μg kg-1) and oxisols (57 μg kg-1). Correlation and regression analysis applied to the measurement results point out to the levels of Fed and organic carbon as attributes that mostly influence the level of Hg in soil.

A avaliação das populações de ácaros e colêmbolos edáficos tem recebido atenção com vistas ao uso como indicadores biológicos da qualidade do solo devido às importantes funções desempenhadas por estes no solo. A análise do número, frequência e diversidade destes grupos em áreas sob cultivo agrícola, em comparação com áreas sob vegetações nativas podem indicar alterações ocorridas no solo. Com base nesta hipótese, este trabalho buscou avaliar qualitativa e quantitativamente a população de ácaros e colêmbolos presentes em uma área com o cultivo de Eucalyptus sp, uma área de mata nativa e outra de campo nativo, localizadas na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, Eldorado do Sul – RS. Para isso, foram coletadas mensalmente, no período de janeiro a setembro de 2009, amostras de solo de três áreas. As amostras foram coletadas utilizando-se cilindros metálicos com 7,0 cm de diâmetro e 7,5 cm de altura, que eram introduzidos no solo e depois de retirados, eram envoltos em filme plástico de PVC e transportados em caixas de isopor até o laboratório de microbiologia da Faculdade de Agronomia da UFRGS. Para a extração dos ácaros e colêmbolos das amostras utilizou-se o método do funil de Berlese-Tullgren adaptado. Após eram recolhidos em frascos de vidro com líquido preservante (70% álcool e 1% glicerol). Após 168 horas de extração, todos os espécimes foram contados e identificados com auxílio de lupa e microscópio. Durante o período do estudo, nas três áreas foram capturados 1.314 ácaros e colêmbolos. O solo de área sob mata nativa apresentou o maior número de ácaros e colêmbolos em comparação com as demais áreas, mostrando que as diferentes coberturas vegetais podem influenciar na presença de indivíduos. Nas condições deste trabalho, a flutuação populacional de ácaros da família Oribatidae não foi afetada pelas diferentes coberturas vegetais do solo estudado não sendo um bom indicador da qualidade biológica do solo. A flutuação populacional dos ácaros das famílias Eupodidae e Pachygnathidae e dos colêmbolos da família Hypogastruridae podem ser indicados como bioindicadores de qualidade do solo. / The study of populations of mites and springtails edaphic has received attention in order to use as biological indicators of soil quality because of the important functions performed by them in the ground. The analysis of the number, frequency and diversity of these groups in areas under cultivation, compared with areas under native vegetation may indicate changes in the soil. Based on this hypothesis, this study sought to evaluate qualitatively and quantitatively the population of mites and springtails present in an area with growing Eucalyptus spp, a native forest and other native grassland, located at the Agronomic Experimental Station of UFRGS, Eldorado do Sul - RS. To do so, were collected monthly between January to September 2009, soil samples from three areas. Samples were collected using a metal cylinder with diameter 7.0 cm and 7.5 cm in height, which were introduced into the soil and once removed, were wrapped in PVC film and transported in coolers to the laboratory of Microbiology, Faculty of Agronomy. For the extraction of mites and springtails of the samples used the method of the Berlese-Tullgren funnel adapted. After they were collected in glass bottles with liquid preservative (70% alcohol and 1% glycerol). After 168 hours of extraction, all specimens were identified and counted with a magnifying glass and microscope. During the study period, three areas were captured 1314 mites and springtails. The land area under forest had the largest number of mites and springtails in comparison with other areas, showing that the different vegetation cover may influence the presence of individuals. In the present conditions, the population fluctuations of the mite family Oribatidae was not affected by different vegetation covers the soil studied was not a good indicator of soil biological quality. The mite population fluctuation of families and Eupodidae Pachygnathidae and Collembola family Hypogastruridae can be displayed as bioindicators of soil quality.

Nos últimos tempos, o questionamento sobre a sustentabilidade da produção agrícola está cada vez mais evidente e vem despertando interesse da comunidade científica na realização de trabalhos relacionados com os impactos das atividades agrícolas na qualidade de solo. Este trabalho visou avaliar o impacto de diferentes sistemas de manejo do solo e de culturas, empregados no cultivo de fumo, sobre a atividade microbiana, mesofauna do solo e a população de oligoquetas do solo. O estudo foi realizado em três localidades com diferentes características climáticas e geo-topográficas do Estado do Rio Grande do Sul. Em cada local foram avaliadas áreas sob plantio direto (PD), sob cultivo mínimo (CM), (com seis sistemas de manejo de culturas), cultivo convencional (CONV) e mata nativa (MATA). Para avaliação de cada área sob diferente manejo, foram coletadas oito amostras de solo na profundidade de 0 a 7 cm com auxílio de anéis metálicos, em diferentes períodos do ano. Metade das amostras foi utilizada para determinação da atividade da microbiota do solo avaliada pela liberação de CO2 pela respiração microbiana , pela atividade esterase e pelo teor de carbono da biomassa. Nas outras amostras os organismos componentes da mesofauna do solo foram extraídos, Utilizando-se o método de Berlese-Tullgreen modificado, quantificados e classificados. Também se avaliou a população de oligoquetas. Os solos submetidos aos sistemas de cultivo mínimo ou plantio direto apresentaram aumento na atividade da biota do solo em comparação com os sob cultivo convencional, que apresentaram menor teor de carbono da biomassa microbiana, menor liberação de CO2, baixa atividade de esterase e menor população de ácaros oribatídeos e colêmbolos. A atividade da microbiota do solo, avaliada nos diferentes locais e sistemas de cultivo, foi influenciada pela época de coleta das amostras. A população de ácaros oribatídeos e famílias de colêmbolos são sensíveis às alterações ocorridas em função do manejo do solo empregado e podem ser parâmetros úteis para monitorar ambientes em recuperação e/ou degradação. A contagem do número de oligoquetas, neste trabalho, não foi um parâmetro eficiente para avaliação dos impactos dos sistemas de manejo do solo. / In the recent years the concern about the sustainability of agricultural production is more evident and has been attracting interest from the scientific community in carrying out work related to the impacts of agricultural activities on soil quality. This study aimed to evaluate the impacts of different soil management systems and cultures, of tobacco crops, on microbial activity, soil mesofauna and populations of soil oligochaeta. The study was conducted in three locations of the state of Rio Grande do Sul with different climatic and geotopographical characteristics. In each location were evaluated areas under no tillage (NT), minimum tillage (MT), with six systems of crop management, under conventional tillage (CONV) and forest (MATA). Eight soil samples from 0 to 7 cm of soil depth, using metal cylinders during different times of the year. Half of these samples was used to determine the activity of soil microorganisms of CO2 by microbial respiration, the activity of esterase and the carbon content of biomass. In the other samples the organisms of soil mesofauna were extracted, using the modified Berlese-Tulgreen method, quantified and classified. It was also evaluated the population of Oligochaeta. In general, the soils subjected to no tillage or minimum tillage systems showed increased activity of soil biota in comparison with soils under conventional tillage, which had lower carbon content of microbial biomass, lower release of CO2, low activity of esterase and lower population of oribatids mites an collembolans. The activity of soil microbiota and cropping systems, was influenced by season of soil sampling. The population of oribatids mites and families of collembolans are sensitive to changes in the soil management utilized and can be auseful parameter for monitoring environments under recovery and/ or degradation. The counting of the number of Ogigochaeta, is this work, was not an efficient parameter to evaluate the impacts of soil management systems.

O Glifosato (herbicida sistêmico não seletivo, altamente usado no cultivo de arroz e soja) tem sido muito utilizado sob sistema de plantio direto, na região noroeste do Rio Grande do Sul, podendo ser considerado como o principal herbicida de aplicação. O presente estudo visa uma avaliação da degradação e transporte do Glifosato na bacia do Arroio Donato, cuja área é de aproximadamente 1,1 km2 no município de Pejuçara (RS). As amostras foram coletadas diretamente na lavoura, nas profundidades de 5, 10, 25 e 50 cm de um único ponto da lavoura de soja em dois períodos: 5 e 137 dias após a aplicação do herbicida. As amostras foram extraídas com solução de hidróxido de sódio e os extratos submetidos a processo de clean up em resinas CHELEX 100 e AG1-X8, seguido de concentração em rotavapor. Os extratos, assim obtidos, foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), com reação pós-coluna. Os resultados obtidos revelaram que nas amostras da coleta após cinco dias de aplicação do herbicida, o Glifosato foi somente detectado nas profundidades de 5 e 10 cm. Já o seu metabólito AMPA (Ácido aminometilfosfônico) foi identificado em todas as profundidades analisadas. Nas amostras da coleta de 137 dias após a aplicação, o herbicida Glifosato só foi constatado na amostra de 5 cm profundidade, enquanto que o seu metabólito AMPA foi identificado em todas as profundidades. Tais dados induzem que ocorre uma baixa tendência de lixiviação do Glifosato para camadas inferiores do solo em estudo, provavelmente devido sua forte interação com o solo. A presença do metabólito AMPA, em todas as camadas em estudo pode indicar sua lixiviação para camadas inferiores uma vez que, foi possível detectá-lo em todas as profundidades. Desta forma, fica claro que não houve degradação total do Glifosato em seu principal metabólito (AMPA) após um período de mais de quatro meses de aplicação.

Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes práticas agrícolas sobre as comunidades de FMA, foi realizado um levantamento no município de Urussanga/SC, no qual foram estudados diferentes vinhedos conduzidos com manejo orgânico e convencional.

Os campos naturais permanentes ou utilizados como pastagem, representam cerca de 60% da área do Estado do Rio Grande do Sul e é, seguramente, a maior área potencial para utilização com agricultura. Mesmo assim, são raros os trabalhos que estudaram mais detalhadamente a possibilidade da conversão direta do campo em lavoura utilizando a técnica da semeadura direta. Poucas pesquisas têm mostrado o comportamento do conjunto trator-semeadora, quando da realização da semeadura diretamente sobre campo natural e seus resultados quanto à produtividade, rentabilidade e demanda energética. Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento do conjunto trator-semeadora, operado diretamente sobre o campo natural, na implantação das culturas do milho e da soja, bem como avaliar sua produtividade, de modo a obter subsídios que permitam, ou não, a recomendação desta técnica para a conversão dos campos da região da Depressão Central do Rio Grande do Sul em terras agricultáveis. O ensaio foi conduzido na EEA-URGS, em Eldorado do Sul, sobre Argissolo Vermelho distrófico típico, utilizando o delineamento blocos casualizados, com parcelas subdivididas. Inicialmente se demarcou 4 blocos (repetições), com 6 parcelas de 25m x 5m cada um. Em cada bloco implantou-se 2 parcelas com o consórcio aveia preta+ervilhaca (A+E), 2 apenas com aveia preta (A), enquanto as outras duas permaneceram com campo natural (CN) no primeiro ano do ensaio e, em pousio (P), no segundo. Após o manejo das coberturas de inverno com herbicida total, 3 parcelas por bloco foram semeadas com milho e 3 com soja. Estas, por sua vez, foram subdivididas em duas profundidades de atuação da haste sulcadora de fertilizante, do tipo facão estreito, da semeadora (6 e 12 cm), quando da implantação das culturas de verão (milho e soja). Foram avaliados parâmetros de solo e de máquinas, a produção de milho e de soja e o balanço energético e financeiro nos anos agrícolas de 2002/03 e 2003/04. Em ambos os anos, o volume total de chuva foi bom, porém mal distribuído ao longo do ciclo das culturas de verão, resultando em perda de produtividade por deficiência hídrica. A massa seca de raízes no solo, antes da semeadura do milho e da soja, foi maior no tratamento A+E, mostrando aumento de um ano agrícola para outro. Isso não ocorreu no tratamento CN-P, que teve diminuição da quantidade de raízes e dos resíduos culturais na superfície do solo. No ano agrícola 2002/03, não foram atingidas as profundidades de sulcamento planejadas para deposição de adubo na semeadura das culturas do milho e da soja. No ano seguinte, também não, mas os valores foram mais próximos dos planejados. Na semeadura das culturas de verão, o esforço de tração medido na haste sulcadora de fertilizante da semeadora foi influenciado pelo teor de água do solo e com maiores valores no tratamento CN na safra 2002/03. Na safra 2003/04, não houve diferenças entre as condições de cobertura de inverno. No entanto, independentemente do ano agrícola e da condição de cobertura de inverno, a atuação da haste sulcadora em maior profundidade implicou maiores valores de esforço de tração. O volume de solo mobilizado nos sulcos de semeadura foi influenciado tanto pelo número de linhas da semeadora-adubadora, como pela profundidade de atuação do sulcador de adubo tipo facão. Na operação de semeadura, os valores de patinagem foram maiores na maior profundidade de sulcamento e, na safra 2003/04, nos tratamentos em que havia maior quantidade de resíduos de culturas anteriores sobre a superfície do solo (A e A+E). Na safra 2002/03, a produtividade de grãos das culturas de soja e milho foi maior no tratamento CN e, na do milho, na maior profundidade de sulcamento. Na safra 2003/04, a produção de milho foi maior no tratamento A+E, sem influência da profundidade de sulcamento. A da soja, não foi influenciada pelos tratamentos. Nos dois anos agrícolas, a maior demanda energética ocorreu nos tratamentos envolvendo coberturas de inverno. No balanço econômico, os custos também foram superiores onde foi utilizada a cobertura hibernal. / Natural permanent pasturelands are grown on 60% of Rio Grande do Sul, and are potential area for agricultural development. Even so, researches about more detailed studies on direct drilling on pastures are rare. Very few studies have been developed to see how the tractor-drillers work results in yield, energetic and financial results. With the aim of studying the tractor drill interaction when working maize and soybeans, as well as to evaluate grain yield, this work was designed. In this way, data could be collected to offer a choice to use the technique on camps of the Central Depression of Rio Grande do Sul. Experimental plots were chosen at the Agricultural Experimental Station in Eldorado do Sul, on an Oxissol. Random blocks were used as a statistical design. Four blocks with six plots (25 m x 5 m) were located. Two plots were drilled with oats+vetch, two with oats only, and two maintained natural vegetation. Each plot was drilled with maize or soybean (three plots in each block). The fertilizer furrow opener was used 6cm deep or 12 cm in each plot. Soil and machine parameters were evaluate, as the yield of maize and soybeans (two main summer cash crops) and the energy and financial balance during two growing seasons. In both seasons, there was enough rainfall but it was uneven, causing yields to be depressed due to water stress. Roots in soil before growing soybeans or maize, were higher on oats+vetch, showing increase from one year to the following, but for natural vegetation plots, who show reduction in root quantity. The trend show by roots was also followed by above soil biomass. First year the aimed working depths were not achieved. It happened next year, partially. Draft per shank was influenced by soil water being highest at native vegetation plot in 2002/03. In 2003/04, draft was similar in al plots. Deeper work required bigger draft. Tractor slippage was higher when shanks were used deeper and showed, in 2003/04 higher values when working on higher residues. Yield was higher on nature pasture cover for both crops in 2002/03 and deeper furrows for maize. During 2003/04, maize showed highest yield following oats+vetch and didn’t show any difference related to depth. Soybeans showed similar yield irrespective of treatment. At both growing seasons highest energy costs were related to those treatments with winter cover crops. Financial results were higher on these as well.

Fatores como a condição hídrica da planta alterada por sistemas de manejo do solo e a radiação solar podem interferir diretamente nos processos fisiológicos das plantas, afetando o acúmulo de matéria seca e o rendimento final da cultura. Os objetivos deste trabalho foram avaliar mudanças na arquitetura foliar do milho, na eficiência de interceptação da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e na eficiência de uso da RFA pela cultura do milho, em diferentes sistemas de manejo do solo, arranjos de plantas e níveis de irrigação. Um experimento foi conduzido em Eldorado do Sul, RS, em 2004/05, utilizando-se o híbrido Pioneer 32R21. Conduziu-se em sistemas de plantio direto (PD) e preparo convencional (PC), combinados com dois níveis de irrigação (irrigado e não irrigado) e dois arranjos de plantas (0,4 e 0,8 m entre linhas de semeadura). Um conjunto de três sensores media RFA transmitida (RFAt) pela cultura em cada tratamento, enquanto que um sensor instalado acima da cultura media RFA incidente (RFAinc). Mediu-se também o ângulo de inserção e a curvatura da parte mediana das folhas. O sistema plantio direto proporcionou maior eficiência de interceptação de RFA (εint) em relação ao preparo convencional. A redução da distância entre linhas também aumentou εint. Entretanto, não se verificou alteração na arquitetura foliar do milho entre os sistemas de manejo do solo, mesmo em espaçamentos reduzidos. O déficit hídrico provocou diminuição de εint, devido à redução do índice de área foliar e ao enrolamento das folhas. Este efeito foi maior em preparo convencional, causando valores mais baixos de εint. Aumento de εint em espaçamento reduzido não resultou em maior eficiência de uso de RFA. Não se observou diferenças no rendimento de grãos do milho em função de preparo do solo, mesmo no espaçamento de 0,4 m, que teve alteração de εint. / Factors such as plant water status modified by the soil management systems and solar radiation may interfere directly in physiological processes of plants, so affecting the accumulation of dry matter and the final crop yield. The objectives of this work were to evaluate alterations in the foliar architecture of maize, the efficiency of interception of photosynthetically active radiation (PAR), and the efficiency of PAR use by maize crops in different tillage systems, plant distributions and levels of irrigation. A field experiment was carried out in Eldorado do Sul, Brazil, in 2004/05, using the hybrid Pioneer 32R21. It was cropped in notillage system (NT) and conventional tillage (CT), combined to levels of irrigation (irrigated and non-irrigated), and to plant arrangements (0.4 and 0.8 m among sowing rows). A set of three sensors measured the transmitted PAR (PARt) by the canopy in each treatment, whereas another sensor installed above the canopy measured the incoming PAR (PARinc). The angle of leaf insertion and the curvature of the middle part of leaves were also measured. The no-tillage systems promoted a higher efficiency of interception of PAR (εint) than the conventional tillage. Reduction in the row spacing increased the εint. Nevertheless, no changes were observed in the foliar architecture of maize as function of soil management systems, even in the narrowest row spacing. The water deficit reduced εint since it decreased the leaf area index and caused rolling up of leaf. This effect was pronounced in the conventional tillage, leading to the lowest εint. The highest εint in the largest row spacing had no relationship to increasing efficiency of PAR use. There had no differences in grain yield of maize as function of tillage systems, even in the narrowest row spacing, in spite of alterations in εint.