O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos de práticas de descompactação em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico, textura argilosa, após dezesseis anos em sistema plantio direto. Os tratamentos, aplicados em maio de 2009, consistiram de: plantio direto (PD), plantio direto com escarificação mecânica feita por subsolagem a 0,25 m (PD-E) e plantio direto com escarificação biológica por meio da cultura do nabo forrageiro (PD-B). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, perfazendo 12 unidades experimentais. Dezoito meses após a aplicação dos tratamentos, foram coletadas amostras indeformadas de solo em cada unidade experimental, em cinco profundidades: 0,0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 e 0,40-0,50 m. Foram avaliados as propriedades físicas porosidade, densidade do solo (Ds), permeabilidade ao ar (Ka) e índices de continuidade de poros.. A Ka foi medida através de um permeâmetro de carga constante de ar em nove potenciais mátricos (m): -0,5; -1; -2; -3; -5; -7; -10; -50 e -100 kPa. Os resultados indicaram que as propriedades físicas do solo avaliadas não foram alteradas pelos tratamentos de descompactação do solo. Por outro lado, houve diferenças entre camadas de solo, principalmente entre 0,0-0,10 m e 0,10-0,20 m. Na camada de 0,10-0,20 m, a Ds foi maior e a porosidade total e Ka (m = -5 kPa) foram menores do que na camada de 0,0-0,10 m. No tratamento PD-E verificou-se que a macroporosidade foi maior na camada de 0-0,10 m comparado com os outros tratamentos. Os índices de continuidade de poros K1 e N não foram influenciados pelos tratamentos. Os resultados sugerem que, no solo estudado, o efeito da escarificação é de limitada persistência. / This study aimed to evaluate the effects of decompaction practices on physical properties of Typic Hapludox, clayey texture, after 16 years under no-tillage. The treatments, applied in May 2009, consisted of the following: no-tillage (PD), no-tillage mechanically chiseled at 0.25 m depth (PD-E), and no-tillage biologically loosened with radish crop (PD-B). The experiment was randomized block design, with four replicates, totaling 12 experimental units. Eighteen months after the treatment application, undisturbed soil samples were collected from each experimental unit at five depths: 0.0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30; 0.30-0.40; and 0.40-0.50 m. We assessed the following soil physical properties: porosity, bulk density (Bd), air permeability (Ka) and pore continuity indices. Ka was measured using a constant head air permeameter in nine soil matric potentials (m): -0.5, -1, -2, -3, -5, -7, -10, -50, and -100 kPa. The results indicated that the soil physical properties measured were unaltered by the soil decompaction treatments. In contrast, there were differences between soil layers, especially between 0.0-0.10 m and 0.10-0.20 m. At the 0.10-0.20 m depth layer, Bd was higher, whereas total porosity and Ka (m = -5 kPa) were lower than the 0.0-0.10 m depth layer. In the treatment PD-E, macroporosity was higher in the 0-0.10 m layer depth compared with the other treatments. The pore continuity indices were not influenced by the treatments. These results suggest that, in the soil studied, the effect of chiseling is limited.

Orientador: Ely Nahas / Banca: Lucia Helena Sipauba Tavares / Banca: Elcio Liborio Balota / Resumo: A rotação de culturas é um processo de cultivo que pode modernizar e aumentar o rendimento da atividade agropecuária de forma sustentável agregando maior qualidade ao solo. Os objetivos deste estudo foram: (I) avaliar o efeito dos sistemas culturais em plantio direto conduzidos em rotação de culturas e monitorar as alterações das propriedades microbiológicas bioindicadoras da qualidade do solo; (II) investigar as mudanças bioquímicas nos solos decorrentes da adição de diferentes tamanhos de resíduos de soja e milho durante o período de incubação. Foram determinados as biomassas microbianas- C, N e P (CBM, NBM e PBM, respectivamente), a atividade respiratória (C-CO2) e das enzimas desidrogenase, fosfatase e urease, conteúdo do carbono orgânico (Corg), carbono solúvel (Csol), fósforo orgânico (Porg), matéria orgânica (MO), potencial de mineralização do N. O quociente metabólico (qCO2) e microbiano (qMIC) do solo foram calculados. Experimento (I): A avaliação foi realizada em amostras de solo coletadas após a colheita das culturas de verão do ano agrícola 2007/2008, na camada de 0-0,15 m de profundidade em um experimento conduzido sob sistema de semeadura direta, por seis anos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com esquema de faixas com três repetições. As sequências utilizadas foram as monoculturas de soja (Glycine max L.) (SS) e de milho (Zea mays L.) (MM) e a rotação de culturas soja/milho (SM). As culturas de inverno foram milho, girassol (Helianthus anuus L.), nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) e crotalária (Crotalária juncea L.). O conteúdo da biomassa microbiana-C, N e P do solo aumentou significativamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Crop rotation is a practice of growing dissimilar plants that can modernize and increase the farm economy in a sustainable form for adding more quality to the soil. The aims of this study were: (I) evaluate the effect of crop sequences under no-tillage systems on changes in the soil microbiological properties; (II) investigate the biochemistries changes during the incubation of the soil added with different sizes particles of soybean and corn. There were determined the contents of microbial biomass-C, N and P, the production of C-CO2, the activities of the enzymes dehydrogenase, urease and phosphatase, the organic carbon (Corg), soluble carbon (Csol), organic phosphorous (Porg) and organic matter (MO) contents and the potential of mineralization N. The soil metabolic (qCO2) and microbial (qMIC) quotients were calculated. Experiment (I): The evaluation was performed in soil samples collected after the summer crops harvest, on 2007/2008 growing season, at 0-0.15 m soil depth layer on an experiment conducted under no-tillage system through six years. The experimental had a completely randomized block design, in strips plots with three replications. The crop sequences were continuous soybean (Glycine max L.) (SS), continuous corn (Zea mays L.) (MM), and crop rotation soybean/corn (SM). Winter crops were corn, sunflower (Helianthus anuus L.), radish (Raphanus sativus L.), pearl millet (Pennisetum americanum (L.) Leeke), pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp), grain sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) and sunn hemp (Crotalária juncea L.). The content of microbial biomass-C, N and P in the soil increased significantly in crop sequence SM compared to continuous crop. The interactions SM-millet and MMsorghum influenced the content of biomass-C, SM-hemp and SM-millet in the biomass-N content... (Summary complete electronic access click below) / Mestre

O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos de práticas de descompactação em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico, textura argilosa, após dezesseis anos em sistema plantio direto. Os tratamentos, aplicados em maio de 2009, consistiram de: plantio direto (PD), plantio direto com escarificação mecânica feita por subsolagem a 0,25 m (PD-E) e plantio direto com escarificação biológica por meio da cultura do nabo forrageiro (PD-B). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, perfazendo 12 unidades experimentais. Dezoito meses após a aplicação dos tratamentos, foram coletadas amostras indeformadas de solo em cada unidade experimental, em cinco profundidades: 0,0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 e 0,40-0,50 m. Foram avaliados as propriedades físicas porosidade, densidade do solo (Ds), permeabilidade ao ar (Ka) e índices de continuidade de poros.. A Ka foi medida através de um permeâmetro de carga constante de ar em nove potenciais mátricos (m): -0,5; -1; -2; -3; -5; -7; -10; -50 e -100 kPa. Os resultados indicaram que as propriedades físicas do solo avaliadas não foram alteradas pelos tratamentos de descompactação do solo. Por outro lado, houve diferenças entre camadas de solo, principalmente entre 0,0-0,10 m e 0,10-0,20 m. Na camada de 0,10-0,20 m, a Ds foi maior e a porosidade total e Ka (m = -5 kPa) foram menores do que na camada de 0,0-0,10 m. No tratamento PD-E verificou-se que a macroporosidade foi maior na camada de 0-0,10 m comparado com os outros tratamentos. Os índices de continuidade de poros K1 e N não foram influenciados pelos tratamentos. Os resultados sugerem que, no solo estudado, o efeito da escarificação é de limitada persistência. / This study aimed to evaluate the effects of decompaction practices on physical properties of Typic Hapludox, clayey texture, after 16 years under no-tillage. The treatments, applied in May 2009, consisted of the following: no-tillage (PD), no-tillage mechanically chiseled at 0.25 m depth (PD-E), and no-tillage biologically loosened with radish crop (PD-B). The experiment was randomized block design, with four replicates, totaling 12 experimental units. Eighteen months after the treatment application, undisturbed soil samples were collected from each experimental unit at five depths: 0.0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30; 0.30-0.40; and 0.40-0.50 m. We assessed the following soil physical properties: porosity, bulk density (Bd), air permeability (Ka) and pore continuity indices. Ka was measured using a constant head air permeameter in nine soil matric potentials (m): -0.5, -1, -2, -3, -5, -7, -10, -50, and -100 kPa. The results indicated that the soil physical properties measured were unaltered by the soil decompaction treatments. In contrast, there were differences between soil layers, especially between 0.0-0.10 m and 0.10-0.20 m. At the 0.10-0.20 m depth layer, Bd was higher, whereas total porosity and Ka (m = -5 kPa) were lower than the 0.0-0.10 m depth layer. In the treatment PD-E, macroporosity was higher in the 0-0.10 m layer depth compared with the other treatments. The pore continuity indices were not influenced by the treatments. These results suggest that, in the soil studied, the effect of chiseling is limited.

Orientador: Mara de Andrade Marinho Weill / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_SebastiaoRovilson_M.pdf: 2012881 bytes, checksum: 02fe84fe830500a896bdf7b4ca236c55 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O crescimento populacional e o desenvolvimento sustentam a demanda por alimentos e fibras e elevam a pressão sobre o uso da terra. O uso intensivo das terras comumente traz como conseqüência a degradação dos recursos naturais. A erosão, um importante processo de degradação, leva ao empobrecimento do solo, à diminuição da capacidade de produzir boas safras e ao aumento dos custos de produção. Esses fatores em conjunto condicionam menores rendimentos para o produtor rural. O objetivo geral do trabalho foi o de avaliar comparativamente dois sistemas de manejo agrícola, plantio direto e plantio convencional com grade aradora, em termos dos efeitos sobre o controle da erosão, a qualidade do solo e indicadores biométricos e de produtividade da cultura do milho. A pesquisa foi desenvolvida no Campo Experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual de Campinas-SP, em parcelas experimentais dotadas com sistemas coletores de enxurrada, sendo o solo,o Latossolo Vermelho Distroférrico típico (Typic Latosol), pertencente à Unidade Barão Geraldo, e a cultura o milho. Foram determinados os atributos edáficos granulometria, estabilidade de agregados, densidade do solo, porosidade (total, macro e microporosidade), retenção de água, pH, nutrientes e matéria orgânica. As amostragens ocorreram em duas épocas, antes da instalação do ensaio, para caracterização da condição presente do solo, e após a implantação do mesmo, para avaliação das variações ocorridas por efeito do manejo. Nas comparações relativas à qualidade do solo, a condição do solo sob vegetação natural de mata tropical subcaducifolia foi adotada como referência. Durante o ciclo da cultura, foi feita a coleta do material erodido das parcelas, para determinação quantitativa e qualitativa das perdas de terra. O desenvolvimento da cultura foi avaliado com base em parâmetros biométricos e na produtividade. Os resultados já mostram na fase de pré-ensaio que o solo das parcelas experimentais apresentou degradação física decorrente do uso agrícola anterior quando comparado com a condição original do solo sob mata tropical. Em termos comparativos, a qualidade do solo no que se refere à densidade do solo e à porosidade total, piorou em relação aos mesmos atributos do solo sob mata. O período de pousio e regeneração da vegetação na parcela referida como Memória não foi suficiente para diferenciar a qualidade do solo nessa parcela em relação à qualidade do solo nas outras parcelas experimentais. Os resultados do primeiro ano de ensaio atual indicam a ocorrência de maiores valores de densidade do solo e menores valores de macroporosidade e de porosidade total no solo sob sistema plantio direto (SPD) em comparação com o sistema convencional (SC). Não ocorreram diferenças significativas entre os sistemas de manejo com relação à retenção de água no solo, mas sim entre camadas do solo, para ambos sistemas, com maior retenção de umidade nos microporos na camada de 0-20cm. Com relação aos atributos de fertilidade, o solo sob SPD apresentou maiores valores para cálcio e potássio, indicando maior concentração de nutrientes sob este sistema. Com relação à erosão, observaram-se maiores valores de perda de terra no SC, embora a diferença observada entre tratamentos não seja significativa. A análise de fertilidade do material erodido proveniente das parcelas sob SC mostrou haver maior concentração de nutrientes em relação ao material erodido proveniente das parcelas sob SPD. Apesar dos indicadores físicos mostrarem uma condição menos favorável da qualidade do solo sob SPD, esse fato não restringiu o desenvolvimento da cultura nesse sistema, dado que a altura média das plantas e o peso de 1000 grãos foi significativamente superior em relação ao SC. Ainda, a produtividade média do milho sob SPD foi 13% superior à produtividade média sob SC, muito embora, em virtude da grande variabilidade dos dados, não tenha sido determinada significância estatística. Admite-se que a grande variabilidade dos dados tenha mascarado o efeito dos tratamentos, podendo esta variabilidade ser reportada à influência do ensaio anterior, uma vez se tratar do primeiro ano de implantação do ensaio atual / Abstract: Population growth and development sustain the need for food and fibers and raise the pressure for land use. The intensive and inadequate use usually promotes the degradation of natural resources. The erosion, an important land degradation process, leads to the nutrient depletion of soil, lowers its capacity of producing good yields and raises production costs. All these factors promote lower income for the producer. The main goal of this work was to evaluate two agricultural management systems, no-tillage (NT) and conventional tillage with heavy harrow (CT), in terms of erosion control, soil quality, crop biometric indicators, and crop productivity. The research was conducted at Agricultural Engineering College of Campinas State University- SP, in experimental plots which have systems for runoff collect. The soil is a Red Latosol (Typic Hapludult) (Barão Geraldo Soil Mapping Unit) and maize was the installed crop. The determined soil attributes were size grains, soil density, porosity (overall, macro and micro porosity), water retention, pH, nutrients and organic matter. The soil samplings have occurred in two occasions, before the experiment installation, to characterize the present soil condition, and after this, to evaluate the changes due to the management systems. For comparisons referred to soil quality, the soil condition under natural vegetation of tropical forest was adopted as a reference. During the lifecycle of the crop, the eroded material from the experimental plots was collected, and the soil losses were analyzed qualitatively and quantitatively. The crop development was evaluated considering biometric parameters and productivity. The results already show in the pre-essay phase that the soil in experimental plots was degraded in comparison with soil under tropical forest as a consequence of previous agricultural use. In comparative terms, soil quality dealing with soil density and overall porosity has declined in relation to these same soil attributes under forest. The fallow period and vegetation regeneration in experimental plot referred as Memory wasn¿t sufficient to differentiate soil quality in this plot in relation to the soil in the other experimental plots. The results from first year of the present essay indicate that under no-tillage system the values of soil density are greater and the values of overall soil porosity are minor comparing with conventional system. The differences are not significant between management systems in relation to water retention, but they are significant between layers for both systems, as the water retention in micro pores is bigger at the 0-20cm layer. In relation to the fertility attributes, the soil under NT system has major values of calcium and potassium, indicative of greater nutrient concentration under this system. In relation to the erosion control, the soil losses were bigger under CT, although this difference was not significant. The fertility analysis of the eroded material from the CT experimental plots has showed that nutrient concentration was major in comparison with NT. In spite of the fact of physical indicators have showed an more unfavorable condition of soil quality under NT, this fact didn¿t affect the crop development, as the average height of plants and mass of 1000 grains were significantly greater in NT in relation to the CT. Thus, the average yield of maize under NT system was 13% superior in relation to the CT system, even though this difference was not significant, probably as an influence of the high variability of the data. The great variability of data has affected the effect of the management systems. This variability might be related to the influence of previous essay, once analyzed data were derived from the first year of implementation of the current essay / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

A Araucaria angustifolia, conhecida como Pinheiro-do-Paraná é uma espécie ameaçada de extinção no Brasil, está inserida num bioma rico em biodiversidade, a Mata Atlântica, e muito pouco se conhece sobre os atributos microbiológicos dessas florestas. Este trabalho teve como objetivo avaliar potenciais atributos microbiológicos do solo e algumas variáveis ambientais (atributos químicos, físicos e efeito sazonal), a fim de estabelecer bioindicadores de qualidade do solo em Florestas de Araucária. Os estudos foram conduzidos em dois parques estaduais localizados em diferentes regiões do Estado de São Paulo, no município de Campos do Jordão (Parque Estadual de Campos do Jordão - PECJ), nos municípios de Apiaí e Iporanga (Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR) e também no município de Barra do Chapéu. Foram escolhidas três áreas no PETAR: FN floresta nativa de araucária, ND floresta de araucária com distúrbio antropogênico e PL plantio de araucária; e quatro áreas foram selecionadas no PECJ: FN floresta nativa de araucária, ND floresta de araucária com distúrbio antropogênico, PL plantio de araucária e PF plantio de araucária com ocorrência de fogo acidental. Ao acaso, foram selecionadas quinze árvores de araucária por área e sob a copa de cada uma delas foram retiradas amostras na profundidade de 0 a 20 cm, nas épocas seca e de chuva. Foram avaliados os atributos microbiológicos: arilsulfatase (ARIL), fosfatase ácida (FOSF), -glicosidase (GLIC), desidrogenase (DESID), nitrogênio (NBM) e carbono da biomassa microbiana (CBM), Número Mais Provável (NMP) de amonificantes (AMO), nitritadores (NITRI), nitratadores (NITRA) e desnitrificantes (DESN), respiração basal (RESP), respiração induzida por substrato (RIS), quociente metabólico (qCO2) e microbiano (qMIC). Além disso, foram estabelecidos perfis de ácidos graxos ligados a ésteres de fosfolipídios (EL-PLFAs) e o perfil de capacidade de utilização de substratos de carbono (Biolog). Alguns parâmetros químicos foram avaliados (pH, H++Al3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, P, S, N, carbono orgânico total e a capacidade de troca catiônica) e físicos (teores de argila, silte e areia). Verificou-se que o PL do PETAR e PF do PECJ foram relacionados aos atributos microbiológicos ARIL, DESN, CBM e qMIC nos dois períodos. A partição da variabilidade revelou que a atividade microbiana foi influenciada mais pelas variáveis físico-quimicas do solo do que pelas áreas e épocas de coleta. Foram identificados perfis de ácidos graxos semelhantes aos aqui obtidos, PETAR e PECJ, em um trabalho anterior no PECJ, o que pode ser indicação de um padrão de EL-PLFA próprio do ecossistema de araucária. Os ácidos graxos 10Me18:0 (actinobactéria), a relação ácido graxo saturado/insaturado (sat/insat), o consumo dos substratos -metil-D-glicosídeo e o ácido 2-hidroxibenzóico foram também relacionados às áreas PL (PETAR) e PF (PECJ) nos períodos avaliados. Já os ácidos graxos 18:19c (fungo) e 16:17c (bactéria Gram-), o consumo dos substratos glicose-1-fosfato, -D-lactose e ácido -hidroxibutírico estavam relacionados às áreas impactadas dos dois parques durante os períodos de seca e chuva. Portanto, esses atributos microbiológicos são potenciais indicadores de qualidade do solo em Florestas de Araucária, no entanto, novas avaliações são necessárias para as devidas validações dos bioindicadores e monitoramento dessas áreas. / Araucaria angustifolia, also called Brazil Pine, is an endangered species in Brazil. It is part of one of the richest ecosystems in biodiversity, the Atlantic Forest, and little is known about the soil microbiological attributes in this forest. The objective was to evaluate the potential of the soil microbiological attributes and some environmental variables (physical-chemical properties and seasonal effect) to act as bioindicators of soil quality in Araucaria Forests. This study was undertaken in two different state parks in the São Paulo State, in Campos do Jordão county (Campos do Jordão State Park - PECJ), and in Apiaí and Iporanga counties (Alto Ribeira Touristic State Park - PETAR) and also in Barra do Chapéu county. Three areas were surveyed in PETAR: FN Native Araucaria forest, ND Native Araucaria forest with anthropogenic disturbance, and PL Reforested Araucaria; and four areas in PECJ: FN Native Araucaria forest, ND Native Araucaria forest with anthropogenic disturbance; PL Reforested Araucaria, and PF Araucaria reforestation submitted to an accidental fire. Fifteen Araucaria trees were selected at random in each area and the soil and roots were sampled at 0 20 cm depth, in two contrasting seasons (dry and wet). The microbiological attributes evaluated were: arylsulfatase (ARIL), acid phosphatase (FOSF), -glucosidase (GLIC), dehydrogenase (DESID), carbon (CBM) and nitrogen microbial biomass (NBM), most probable number (NMP) of bacterial ammonium oxidizers (AMO), nitrite oxidizers (NITRI), nitrate oxidizers (NITRA) and denitrifiers (DESN), basal microbial respiration (RESP), substrate induced respiration (RIS), and metabolic (qCO2) and microbial quotient (qMIC). Additionally we determined the phospholipid fatty acid profiles (ELPLFA) and the community level physiological profile (Biolog). Some chemical attributes were evaluated (pH, H++Al3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, P, S, CEC, C/N ratio, total organic carbon (COT), total nitrogen (NT), as well as some physical ones (soil texture: clay, sand and silt contents). There was a high correlation between the PL of PETAR and the PF of PECJ and the microbiological attributes ARIL, DESN, CBM and qMIC in both periods. The partitioning of the variability evidenced that microbial activity was influenced in a higher degree by the physical-chemical properties of soil than by study areas or periods. We identified similar fatty acid profiles in PETAR and PECJ and they were also similar to the ones found in a previous work in PECJ, what could indicate a specific EL-PLFA pattern in the Araucaria ecosystem. The fatty acids 10Me18:0 (actinobacteria), the saturated/unsaturated fatty acid ratio (sat/insat), the substrate utilization of -methyl-D-glucoside and 2-hydroxybenzoic acid were also related to PL (PETAR) and PF (PECJ), in both periods. The 18:19c fatty acid (fungi) and 16:17c (Gram-), the glucose-1-phosphate, -D-lactose and -hydroxybutyric acid were C-source for microbial communities of the impacted areas in both parks during the wet and dry periods. Therefore, these attributes are potential microbial indicators of soil quality in Araucaria forests, however, new evaluations are required to confirm these biomarkers and to monitor these areas.

A Araucaria angustifolia, conhecida como Pinheiro-do-Paraná é uma espécie ameaçada de extinção no Brasil, está inserida num bioma rico em biodiversidade, a Mata Atlântica, e muito pouco se conhece sobre os atributos microbiológicos dessas florestas. Este trabalho teve como objetivo avaliar potenciais atributos microbiológicos do solo e algumas variáveis ambientais (atributos químicos, físicos e efeito sazonal), a fim de estabelecer bioindicadores de qualidade do solo em Florestas de Araucária. Os estudos foram conduzidos em dois parques estaduais localizados em diferentes regiões do Estado de São Paulo, no município de Campos do Jordão (Parque Estadual de Campos do Jordão - PECJ), nos municípios de Apiaí e Iporanga (Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR) e também no município de Barra do Chapéu. Foram escolhidas três áreas no PETAR: FN floresta nativa de araucária, ND floresta de araucária com distúrbio antropogênico e PL plantio de araucária; e quatro áreas foram selecionadas no PECJ: FN floresta nativa de araucária, ND floresta de araucária com distúrbio antropogênico, PL plantio de araucária e PF plantio de araucária com ocorrência de fogo acidental. Ao acaso, foram selecionadas quinze árvores de araucária por área e sob a copa de cada uma delas foram retiradas amostras na profundidade de 0 a 20 cm, nas épocas seca e de chuva. Foram avaliados os atributos microbiológicos: arilsulfatase (ARIL), fosfatase ácida (FOSF), -glicosidase (GLIC), desidrogenase (DESID), nitrogênio (NBM) e carbono da biomassa microbiana (CBM), Número Mais Provável (NMP) de amonificantes (AMO), nitritadores (NITRI), nitratadores (NITRA) e desnitrificantes (DESN), respiração basal (RESP), respiração induzida por substrato (RIS), quociente metabólico (qCO2) e microbiano (qMIC). Além disso, foram estabelecidos perfis de ácidos graxos ligados a ésteres de fosfolipídios (EL-PLFAs) e o perfil de capacidade de utilização de substratos de carbono (Biolog). Alguns parâmetros químicos foram avaliados (pH, H++Al3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, P, S, N, carbono orgânico total e a capacidade de troca catiônica) e físicos (teores de argila, silte e areia). Verificou-se que o PL do PETAR e PF do PECJ foram relacionados aos atributos microbiológicos ARIL, DESN, CBM e qMIC nos dois períodos. A partição da variabilidade revelou que a atividade microbiana foi influenciada mais pelas variáveis físico-quimicas do solo do que pelas áreas e épocas de coleta. Foram identificados perfis de ácidos graxos semelhantes aos aqui obtidos, PETAR e PECJ, em um trabalho anterior no PECJ, o que pode ser indicação de um padrão de EL-PLFA próprio do ecossistema de araucária. Os ácidos graxos 10Me18:0 (actinobactéria), a relação ácido graxo saturado/insaturado (sat/insat), o consumo dos substratos -metil-D-glicosídeo e o ácido 2-hidroxibenzóico foram também relacionados às áreas PL (PETAR) e PF (PECJ) nos períodos avaliados. Já os ácidos graxos 18:19c (fungo) e 16:17c (bactéria Gram-), o consumo dos substratos glicose-1-fosfato, -D-lactose e ácido -hidroxibutírico estavam relacionados às áreas impactadas dos dois parques durante os períodos de seca e chuva. Portanto, esses atributos microbiológicos são potenciais indicadores de qualidade do solo em Florestas de Araucária, no entanto, novas avaliações são necessárias para as devidas validações dos bioindicadores e monitoramento dessas áreas. / Araucaria angustifolia, also called Brazil Pine, is an endangered species in Brazil. It is part of one of the richest ecosystems in biodiversity, the Atlantic Forest, and little is known about the soil microbiological attributes in this forest. The objective was to evaluate the potential of the soil microbiological attributes and some environmental variables (physical-chemical properties and seasonal effect) to act as bioindicators of soil quality in Araucaria Forests. This study was undertaken in two different state parks in the São Paulo State, in Campos do Jordão county (Campos do Jordão State Park - PECJ), and in Apiaí and Iporanga counties (Alto Ribeira Touristic State Park - PETAR) and also in Barra do Chapéu county. Three areas were surveyed in PETAR: FN Native Araucaria forest, ND Native Araucaria forest with anthropogenic disturbance, and PL Reforested Araucaria; and four areas in PECJ: FN Native Araucaria forest, ND Native Araucaria forest with anthropogenic disturbance; PL Reforested Araucaria, and PF Araucaria reforestation submitted to an accidental fire. Fifteen Araucaria trees were selected at random in each area and the soil and roots were sampled at 0 20 cm depth, in two contrasting seasons (dry and wet). The microbiological attributes evaluated were: arylsulfatase (ARIL), acid phosphatase (FOSF), -glucosidase (GLIC), dehydrogenase (DESID), carbon (CBM) and nitrogen microbial biomass (NBM), most probable number (NMP) of bacterial ammonium oxidizers (AMO), nitrite oxidizers (NITRI), nitrate oxidizers (NITRA) and denitrifiers (DESN), basal microbial respiration (RESP), substrate induced respiration (RIS), and metabolic (qCO2) and microbial quotient (qMIC). Additionally we determined the phospholipid fatty acid profiles (ELPLFA) and the community level physiological profile (Biolog). Some chemical attributes were evaluated (pH, H++Al3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, P, S, CEC, C/N ratio, total organic carbon (COT), total nitrogen (NT), as well as some physical ones (soil texture: clay, sand and silt contents). There was a high correlation between the PL of PETAR and the PF of PECJ and the microbiological attributes ARIL, DESN, CBM and qMIC in both periods. The partitioning of the variability evidenced that microbial activity was influenced in a higher degree by the physical-chemical properties of soil than by study areas or periods. We identified similar fatty acid profiles in PETAR and PECJ and they were also similar to the ones found in a previous work in PECJ, what could indicate a specific EL-PLFA pattern in the Araucaria ecosystem. The fatty acids 10Me18:0 (actinobacteria), the saturated/unsaturated fatty acid ratio (sat/insat), the substrate utilization of -methyl-D-glucoside and 2-hydroxybenzoic acid were also related to PL (PETAR) and PF (PECJ), in both periods. The 18:19c fatty acid (fungi) and 16:17c (Gram-), the glucose-1-phosphate, -D-lactose and -hydroxybutyric acid were C-source for microbial communities of the impacted areas in both parks during the wet and dry periods. Therefore, these attributes are potential microbial indicators of soil quality in Araucaria forests, however, new evaluations are required to confirm these biomarkers and to monitor these areas.

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