Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8386_Victor Maurício da Silva.pdf: 1609817 bytes, checksum: 5b1c533ecc02062c435dee1f78519fad (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Os milípedes (Classe Diplopoda) são organismos da macrofauna edáfica importantes para a decomposição dos resíduos orgânicos aportados ao solo e também podem ser utilizados como indicadores de qualidade do solo. No entanto, estudos com esses organismos em regiões tropicais são incipientes. Nesse contexto, a presente tese se encontra estruturada em quatro capítulos. O Capítulo 1 se refere a um estudo de laboratório que avaliou o efeito de densidades populacionais crescentes do milípede tropical Glyphiulus granulatus sobre agregação, atividade enzimática e frações de P do solo. Os Capítulos 2 e 3 também foram desenvolvidos em condições de laboratório, e ambos utilizaram a espécie de milípede tropical Rhinocricus botocudus. Além dessa espécie de milípede, no Capítulo 2 foi utilizada a minhoca Eisenia andrei para avaliar a maturidade de uma mistura de esterco bovino e resíduos de cafeeiro (folhas e galhos < 5 mm de diâmetro) (1:1, v:v), ao longo de 120 dias de incubação. No Capítulo 3 foi investigado o potencial de R. botocudus na degradação e maturidade apenas dos resíduos de cafeeiro. No Capítulo 4 foi abordado o efeito de coberturas vegetais sobre a macrofauna epigeica e comunidades de milípedes por meio de relações com atributos de solo e serapilheira. O Capítulo 1 demonstrou que o aumento das densidades populacionais de G. granulatus otimizou a formação de agregados do solo entre 2,00-4,76 mm e reduziu agregados entre 1,00-2,00 mm. Além disso, a atividade da enzima extracelular &#946;-glicosidase no solo foi potencializada nas maiores densidades de G. granulatus (6 e 12 milípedes por microcosmo). No Capítulo 2, por meio da análise de infravermelho em ácidos húmicos e fúlvicos, foram demonstradas reduções em moléculas orgânicas alifáticas e incrementos em grupos aromáticos ao longo de 120 dias de incubação dos resíduos orgânicos. Independentemente da presença de milípedes R. botocudus, essas alterações foram mais pronunciadas nos tratamentos com a presença de minhocas E. andrei, o que demonstra que essa espécie de minhoca otimizou a maturidade da mistura esterco mais resíduos de cafeeiro. O Capítulo 3 demonstrou que ao final de 120 dias de incubação dos resíduos de cafeeiro, o tratamento com R. botocudus comparado ao controle apresentou menores valores de celulose (366 e 290 g kg-1 no controle e com milípede, respectivamente), e da relação celulose/lignina (0,92 e 0,63 no controle e com milípede, respectivamente), o que ressalta o potencial dessa espécie de milípede para a degradação de componentes estruturais dos resíduos de cafeeiro. O Capítulo 4 demonstrou que no período seco a inserção do cedro australiano (Toona ciliata) com cafeeiros (Coffea canephora) melhorou a diversidade da comunidade de milípedes comparado ao sistema de cafeeiros em monocultivo, sendo que apresentaram valores para diversidade de Shannon (H) de 0,46 e 0,25, respectivamente. Por outro lado, em todos sistemas de cultivos ocorreram reduções da diversidade de milípedes entre períodos sazonais, e o fragmento de mata Atlântica nativa utilizado como referência demonstrou manutenção da diversidade entre períodos, o que reforça a baixa capacidade de suporte das comunidades edáficas nos agroecossistemas estudados. Palavras-chave: Biologia do solo, fauna do solo, Diplopoda, agregação do solo, decomposição, solo - uso.

Os dejetos líquidos de suínos (DLS) são utilizados como fertilizante em solos agrícolas. A intensificação de criações com alta concentração de animais em pequenas propriedades tem gerado grande volume de dejetos. Os DLS podem conter microrganismos patogênicos, altos teores de nitrato e elementos-traço, podendo contaminar águas superficiais e subsuperficiais. O estudo foi realizado para avaliar o impacto ambiental da aplicação de DLS em amostras de um Argissolo Vermelho Distrófico e de um Nitossolo Vermelho Distrófico. Para tal, aplicou-se doses equivalentes a 0 (Testemunha), 25 (T2), 50 (T3) e 100 (T4) m3 ha-1 de dejetos líquidos de suínos provenientes de dois sistemas de criação denominados de “creche” e “terminação”. Os dejetos originários do sistema de criação “creche” apresentaram maiores riscos de contaminação de águas superficiais e subsuperficiais por coliformes totais e Escherichia coli. O valor do pH possivelmente esteve relacionado à ausência de coliformes totais e Escherichia coli no percolado do Argissolo (PVd). Foi detectada a presença de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado do Nitossolo e do Argissolo; o dejeto líquido proveniente do sistema de criação “creche” resultou em menores concentrações de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado de ambos os solos. A maior concentração de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado ocorreu aos 19 dias após a aplicação dos DLS. Não foi detectada a presença de fósforo e de cobre no percolado de ambos os solos. O percolado coletado do Argissolo apresentou maiores concentrações de zinco e manganês do que o do Nitossolo. Para a utilização dos DLS como fertilizante há necessidade que se estabeleçam critérios adequados para definir estratégias de seu manejo e disposição para reduzir seu impacto no ambiente e à saúde. / Wastes from swine production (WSP) are used as fertilizer in agricultural soils. The intensification of farms with high concentration of animals in small proprerties has generated a great amount of wastes. The WSP may contain pathogenic microorganisms, high levels of nitrate and trace elements and can contaminate surface and subsurface water. The study was conducted to evaluate the environmental impact of the application of WSP in samples of an Alfisol and an Ultisol. To do this they were applied doses equivalent to 0 (control), 25 (T2), 50 (T3) and 100 (T4) m3 ha-1 of pig slurry from two farming systems called "nursery" and "termination” . The waste originated from the "nursery" had higher risks of contamination of surface and subsurface soils for total coliform and Escherichia coli. The pH was possibly related to the absence of total coliform and Escherichia coli in leachate from the Ultisol. It was detected the presence of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate of the Alfisol and of the Ultisol. The waste from the system "nursery" resulted in lower concentrations of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate from both soils. The highest concentration of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate occurred at 19 days after the application of WSP. It was not did not detect the presence of phosphorus and copper in the leachate from both soils. The leachate collected from the Alfisol showed higher concentrations of zinc and manganese than the leachate from the Alfisol. To use WSP as fertilizer it is necessary to establish an appropriate criteria to define strategies for their management and disposal to reduce its impact on environment and health.

Os dejetos líquidos de suínos (DLS) são utilizados como fertilizante em solos agrícolas. A intensificação de criações com alta concentração de animais em pequenas propriedades tem gerado grande volume de dejetos. Os DLS podem conter microrganismos patogênicos, altos teores de nitrato e elementos-traço, podendo contaminar águas superficiais e subsuperficiais. O estudo foi realizado para avaliar o impacto ambiental da aplicação de DLS em amostras de um Argissolo Vermelho Distrófico e de um Nitossolo Vermelho Distrófico. Para tal, aplicou-se doses equivalentes a 0 (Testemunha), 25 (T2), 50 (T3) e 100 (T4) m3 ha-1 de dejetos líquidos de suínos provenientes de dois sistemas de criação denominados de “creche” e “terminação”. Os dejetos originários do sistema de criação “creche” apresentaram maiores riscos de contaminação de águas superficiais e subsuperficiais por coliformes totais e Escherichia coli. O valor do pH possivelmente esteve relacionado à ausência de coliformes totais e Escherichia coli no percolado do Argissolo (PVd). Foi detectada a presença de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado do Nitossolo e do Argissolo; o dejeto líquido proveniente do sistema de criação “creche” resultou em menores concentrações de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado de ambos os solos. A maior concentração de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado ocorreu aos 19 dias após a aplicação dos DLS. Não foi detectada a presença de fósforo e de cobre no percolado de ambos os solos. O percolado coletado do Argissolo apresentou maiores concentrações de zinco e manganês do que o do Nitossolo. Para a utilização dos DLS como fertilizante há necessidade que se estabeleçam critérios adequados para definir estratégias de seu manejo e disposição para reduzir seu impacto no ambiente e à saúde. / Wastes from swine production (WSP) are used as fertilizer in agricultural soils. The intensification of farms with high concentration of animals in small proprerties has generated a great amount of wastes. The WSP may contain pathogenic microorganisms, high levels of nitrate and trace elements and can contaminate surface and subsurface water. The study was conducted to evaluate the environmental impact of the application of WSP in samples of an Alfisol and an Ultisol. To do this they were applied doses equivalent to 0 (control), 25 (T2), 50 (T3) and 100 (T4) m3 ha-1 of pig slurry from two farming systems called "nursery" and "termination” . The waste originated from the "nursery" had higher risks of contamination of surface and subsurface soils for total coliform and Escherichia coli. The pH was possibly related to the absence of total coliform and Escherichia coli in leachate from the Ultisol. It was detected the presence of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate of the Alfisol and of the Ultisol. The waste from the system "nursery" resulted in lower concentrations of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate from both soils. The highest concentration of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate occurred at 19 days after the application of WSP. It was not did not detect the presence of phosphorus and copper in the leachate from both soils. The leachate collected from the Alfisol showed higher concentrations of zinc and manganese than the leachate from the Alfisol. To use WSP as fertilizer it is necessary to establish an appropriate criteria to define strategies for their management and disposal to reduce its impact on environment and health.

Os ácaros e colêmbolos são os principais componentes da mesofauna edáfica e importantes nos processos ecológicos como a decomposição da matéria orgânica. As alterações na qualidade biológica do solo causadas pelos diferentes sistemas de manejo de cultivo podem ser avaliadas pelo monitoramento dos ácaros e colêmbolos edáficos. Com base nisso, o objetivo deste estudo foi de verificar o potencial dos grupos, famílias e/ou espécies de ácaros e colêmbolos nas análises dos efeitos dos sistemas de manejo sobre a qualidade biológica do solo. O trabalho foi desenvolvido em três experimentos: (a) coletas de solos em áreas sob cultivo convencional e direto de tabaco, localizadas na microbacia de Arvorezinha/RS; (b) amostragens de solos em áreas sob cultivo convencional e orgânico de citros, localizadas na Ecocitrus em Montenegro/RS e (c) coletas da camada de serapilheira e do solo na área sob cultivo convencional e orgânico de citros. Em todos os locais também foram amostrados solos em áreas de mata nativa sem interferência antrópica. Para as coletas de solos foram utilizados cilindros metálicos (7 cm de diâmetro x 7,5 de profundidade) e para a extração e captura dos ácaros e colêmbolos aplicou-se a metodologia do Berlese-Tullgren. Foram monitoradas e avaliadas a flutuação na densidade de ácaros e colêmbolos ao longo do tempo, e calculados os índices de diversidade, e observadas a presença e ausência dos grupos taxonômicos e também a atividade e a diversidade funcional dos colêmbolos. Os resultados foram submetidos a análise estatísticas, pelo teste Tukey (5%) e a análise multivariada (análise de componentes principais, curvas de respostas principais e diagrama de distribuição dos grupos). As densidades de ácaros e colêmbolos foram influenciadas pelos sistemas de cultivos. Os táxons dos ácaros da família Galumnidae e dos gêneros Tyrophagus e Oribatida e dos colêmbolos das famílias Symphypleonidae e Isotomidae foram encontrados em menores densidades nas áreas sob cultivo convencional de tabaco e de citros. A análise multivariada dos dados mostrou que além dos táxons citados acima, também os ácaros da família Phithiracaridae e do gênero Neocunaxoides e os colêmbolos da famila Onychiuridae foram influenciados pelo manejo convencional, tanto no cultivo de tabaco como de citros. Entretando, a densidade de ácaros dos gêneros Rhizoglyphus e Armacirus foi maior sob sistema de cultivo convencional. Os índices de diversidade (Shannon_H, Taxa_S e de Margalef) e a atividade e diversidade funcional foram maiores para ácaros e colêmbolos capturados nas amostras de solos das áreas sob sistema cultivo orgânico de citros e de plantio direto de tabaco do que sob cultivo convencional. Os ácaros e colêmbolos foram influenciados pelos sistemas de cultivo de citros e de tabaco, onde foi possível observar relações entre a densidade dos grupos com as alterações no solo. / Mites and springtails are the major components of soil mesofauna and important in ecological processes such as decomposition of organic matter. Changes in biological soil quality caused by different tillage management systems cultivation can be assessed by monitoring mites and springtails edaphic. Based on this, the aim of this study was to verify the potential of groups and families of the mites and springtails to evaluate the effects of tillage systems on biological soil quality. The study was conducted in three experiments: (a) collections in areas under soil under conventional and no-till tobacco, located in the watershed of the Arvorezinha/RS; (b) sampling of soils in areas under conventional and organic cultivation of citrus, located in Ecocitrus in Montenegr /RS and (c) collection of the litter layer and soil in the area under conventional and organic cultivation of citrus. Soils in areas of native forest without anthropic interference were also sampled. For the collection of soil metal cylinders (7 cm diameter x 7.5 deep) and were used for the extraction and capture applied the methodology of Berlese-Tullgren. Were monitored and evaluated the fluctuation in the density of mites and springtails over time, and calculated diversity indices, and observed the presence and absence of taxonomic groups and also the activities and functional diversity of springtails. The results were subjected to statistical analysis by Tukey test (5 %) and multivariate analysis principal component analysis, principal response curves and elaborate the distribution diagram of groups. The population density of springtails and mites were influenced by tillage management. Taxa of mites Galumnidae family and genus Tyrophagus and Oribatida and Collembola families Symphypleonidae and Isotomidae were found in lower densities in areas under conventional cultivation of tobacco and citrus. Multivariate analysis revealed that besides the taxa mentioned above, also mites Phithiracaridae family and both conventional management in the cultivation of tobacco as citrus influenced genus of springtails and Neocunaxoides famila Onychiuridae. However, the density of mites of the Rhizoglyphus and Armacirus was higher under conventional tillage. The diversity indices (Shannon_H, Taxa_S and Margalef) and activity and functional diversity were higher for mites and springtails captured in soil samples from the areas under cultivation system organic citrus and tobacco tillage than under conventional tillage. Mites and springtails were influenced by the cultivation of citrus and tobacco, where it was possible to observe relationships between density of groups with changes in biological soil quality systems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:42:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195464.pdf: 559675 bytes, checksum: c79c3783b603698f6794826547265b5c (MD5) / Os estudos sobre os fenômenos relacionados à velocidade de mobilização do fósforo no solo concentram-se em aspectos de ordem físico-químicas, havendo a necessidade de compreender melhor o papel da atividade biológica na ciclagem desse nutriente em sistemas agrícolas. Uma abordagem que leve em consideração os efeitos de manejos de plantas usados pelos agricultores e da atividade microbiana no solo pode auxiliar na identificação dos mecanismos envolvidos na dinâmica de transformações do fósforo. Com o objetivo de avaliar o efeito de plantas micorrízicas e não micorrízicas de cobertura sobre aspectos biológicos da dinâmica do fósforo, foi realizado um levantamento dos teores de fósforo extraível, fósforo microbiano e fósforo orgânico, da atividade de fosfatases ácidas e alcalinas e do pH em solos de sistemas de produção agrícola nos municípios de Campos Novos e Atalanta, Santa Catarina. Amostras de solo foram coletadas nos períodos de floração das plantas de cobertura hibernais e das culturas estivais que as sucederam, bem como nos estádios iniciais de crescimento e na floração das plantas de cobertura cultivadas em sucessão aos cultivos de verão. As plantas de cobertura micorrízicas foram aveia (Avena strigosa) e ervilhaca (Vicia sp.) e as não micorrízicas, nabo forrageiro (Raphanus sativus var. oleiferus) e tremoço branco (Lupinus albus). Nos sistemas sucessionais amostrados em Campos Novos, solo cultivado com nabo forrageiro apresentou maior acúmulo de fósforo na biomassa microbiana em relação às frações lábeis e orgânicas em comparação à aveia preta, na floração dessas espécies e na estação seguinte; tais efeitos não foram verificados nos demais períodos subseqüentes de amostragem. A ausência de resultados consistentes nos sistemas avaliados em Campos Novos pode indicar que os parâmetros biológicos analisados foram regulados mais por variações temporais e espaciais das amostragens que pelas espécies vegetais em sucessão. Nos sistemas agrícolas em Atalanta, a atividade de fosfatases ácidas foi maior nos solos sob espécies não micorrízicas no período subseqüente ao cultivo delas, indicando uma persistência da atividade enzimática. A atividade de fosfatases alcalinas foi maior nos solos com espécies não micorrízicas durante o ciclo das plantas de cobertura, mantendo-se no período de floração do milho, mas desaparecendo no novo cultivo de cobertura. O efeito sobre a atividade enzimática ligada à mineralização de fosfatos orgânicos no solo dependeu do caráter micorrízico ou não micorrízico das espécies utilizadas, e essa influência persistiu durante as estações de cultivos subseqüentes. A maior atividade enzimática em solos com espécies não micorrízicas pode ser um mecanismo para o aumento de mobilização do fósforo no solo, em compensação à não formação de micorrizas.

Os dejetos líquidos de suínos (DLS) são utilizados como fertilizante em solos agrícolas. A intensificação de criações com alta concentração de animais em pequenas propriedades tem gerado grande volume de dejetos. Os DLS podem conter microrganismos patogênicos, altos teores de nitrato e elementos-traço, podendo contaminar águas superficiais e subsuperficiais. O estudo foi realizado para avaliar o impacto ambiental da aplicação de DLS em amostras de um Argissolo Vermelho Distrófico e de um Nitossolo Vermelho Distrófico. Para tal, aplicou-se doses equivalentes a 0 (Testemunha), 25 (T2), 50 (T3) e 100 (T4) m3 ha-1 de dejetos líquidos de suínos provenientes de dois sistemas de criação denominados de “creche” e “terminação”. Os dejetos originários do sistema de criação “creche” apresentaram maiores riscos de contaminação de águas superficiais e subsuperficiais por coliformes totais e Escherichia coli. O valor do pH possivelmente esteve relacionado à ausência de coliformes totais e Escherichia coli no percolado do Argissolo (PVd). Foi detectada a presença de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado do Nitossolo e do Argissolo; o dejeto líquido proveniente do sistema de criação “creche” resultou em menores concentrações de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado de ambos os solos. A maior concentração de N-NO3 - + N-NO2 - no percolado ocorreu aos 19 dias após a aplicação dos DLS. Não foi detectada a presença de fósforo e de cobre no percolado de ambos os solos. O percolado coletado do Argissolo apresentou maiores concentrações de zinco e manganês do que o do Nitossolo. Para a utilização dos DLS como fertilizante há necessidade que se estabeleçam critérios adequados para definir estratégias de seu manejo e disposição para reduzir seu impacto no ambiente e à saúde. / Wastes from swine production (WSP) are used as fertilizer in agricultural soils. The intensification of farms with high concentration of animals in small proprerties has generated a great amount of wastes. The WSP may contain pathogenic microorganisms, high levels of nitrate and trace elements and can contaminate surface and subsurface water. The study was conducted to evaluate the environmental impact of the application of WSP in samples of an Alfisol and an Ultisol. To do this they were applied doses equivalent to 0 (control), 25 (T2), 50 (T3) and 100 (T4) m3 ha-1 of pig slurry from two farming systems called "nursery" and "termination” . The waste originated from the "nursery" had higher risks of contamination of surface and subsurface soils for total coliform and Escherichia coli. The pH was possibly related to the absence of total coliform and Escherichia coli in leachate from the Ultisol. It was detected the presence of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate of the Alfisol and of the Ultisol. The waste from the system "nursery" resulted in lower concentrations of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate from both soils. The highest concentration of N-NO3 - + N-NO2 - in the leachate occurred at 19 days after the application of WSP. It was not did not detect the presence of phosphorus and copper in the leachate from both soils. The leachate collected from the Alfisol showed higher concentrations of zinc and manganese than the leachate from the Alfisol. To use WSP as fertilizer it is necessary to establish an appropriate criteria to define strategies for their management and disposal to reduce its impact on environment and health.

Os ácaros e colêmbolos são os principais componentes da mesofauna edáfica e importantes nos processos ecológicos como a decomposição da matéria orgânica. As alterações na qualidade biológica do solo causadas pelos diferentes sistemas de manejo de cultivo podem ser avaliadas pelo monitoramento dos ácaros e colêmbolos edáficos. Com base nisso, o objetivo deste estudo foi de verificar o potencial dos grupos, famílias e/ou espécies de ácaros e colêmbolos nas análises dos efeitos dos sistemas de manejo sobre a qualidade biológica do solo. O trabalho foi desenvolvido em três experimentos: (a) coletas de solos em áreas sob cultivo convencional e direto de tabaco, localizadas na microbacia de Arvorezinha/RS; (b) amostragens de solos em áreas sob cultivo convencional e orgânico de citros, localizadas na Ecocitrus em Montenegro/RS e (c) coletas da camada de serapilheira e do solo na área sob cultivo convencional e orgânico de citros. Em todos os locais também foram amostrados solos em áreas de mata nativa sem interferência antrópica. Para as coletas de solos foram utilizados cilindros metálicos (7 cm de diâmetro x 7,5 de profundidade) e para a extração e captura dos ácaros e colêmbolos aplicou-se a metodologia do Berlese-Tullgren. Foram monitoradas e avaliadas a flutuação na densidade de ácaros e colêmbolos ao longo do tempo, e calculados os índices de diversidade, e observadas a presença e ausência dos grupos taxonômicos e também a atividade e a diversidade funcional dos colêmbolos. Os resultados foram submetidos a análise estatísticas, pelo teste Tukey (5%) e a análise multivariada (análise de componentes principais, curvas de respostas principais e diagrama de distribuição dos grupos). As densidades de ácaros e colêmbolos foram influenciadas pelos sistemas de cultivos. Os táxons dos ácaros da família Galumnidae e dos gêneros Tyrophagus e Oribatida e dos colêmbolos das famílias Symphypleonidae e Isotomidae foram encontrados em menores densidades nas áreas sob cultivo convencional de tabaco e de citros. A análise multivariada dos dados mostrou que além dos táxons citados acima, também os ácaros da família Phithiracaridae e do gênero Neocunaxoides e os colêmbolos da famila Onychiuridae foram influenciados pelo manejo convencional, tanto no cultivo de tabaco como de citros. Entretando, a densidade de ácaros dos gêneros Rhizoglyphus e Armacirus foi maior sob sistema de cultivo convencional. Os índices de diversidade (Shannon_H, Taxa_S e de Margalef) e a atividade e diversidade funcional foram maiores para ácaros e colêmbolos capturados nas amostras de solos das áreas sob sistema cultivo orgânico de citros e de plantio direto de tabaco do que sob cultivo convencional. Os ácaros e colêmbolos foram influenciados pelos sistemas de cultivo de citros e de tabaco, onde foi possível observar relações entre a densidade dos grupos com as alterações no solo. / Mites and springtails are the major components of soil mesofauna and important in ecological processes such as decomposition of organic matter. Changes in biological soil quality caused by different tillage management systems cultivation can be assessed by monitoring mites and springtails edaphic. Based on this, the aim of this study was to verify the potential of groups and families of the mites and springtails to evaluate the effects of tillage systems on biological soil quality. The study was conducted in three experiments: (a) collections in areas under soil under conventional and no-till tobacco, located in the watershed of the Arvorezinha/RS; (b) sampling of soils in areas under conventional and organic cultivation of citrus, located in Ecocitrus in Montenegr /RS and (c) collection of the litter layer and soil in the area under conventional and organic cultivation of citrus. Soils in areas of native forest without anthropic interference were also sampled. For the collection of soil metal cylinders (7 cm diameter x 7.5 deep) and were used for the extraction and capture applied the methodology of Berlese-Tullgren. Were monitored and evaluated the fluctuation in the density of mites and springtails over time, and calculated diversity indices, and observed the presence and absence of taxonomic groups and also the activities and functional diversity of springtails. The results were subjected to statistical analysis by Tukey test (5 %) and multivariate analysis principal component analysis, principal response curves and elaborate the distribution diagram of groups. The population density of springtails and mites were influenced by tillage management. Taxa of mites Galumnidae family and genus Tyrophagus and Oribatida and Collembola families Symphypleonidae and Isotomidae were found in lower densities in areas under conventional cultivation of tobacco and citrus. Multivariate analysis revealed that besides the taxa mentioned above, also mites Phithiracaridae family and both conventional management in the cultivation of tobacco as citrus influenced genus of springtails and Neocunaxoides famila Onychiuridae. However, the density of mites of the Rhizoglyphus and Armacirus was higher under conventional tillage. The diversity indices (Shannon_H, Taxa_S and Margalef) and activity and functional diversity were higher for mites and springtails captured in soil samples from the areas under cultivation system organic citrus and tobacco tillage than under conventional tillage. Mites and springtails were influenced by the cultivation of citrus and tobacco, where it was possible to observe relationships between density of groups with changes in biological soil quality systems.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-17T14:06:50Z No. of bitstreams: 1 2013_ClaudiaMaricelaGomezMuneton.pdf: 8918640 bytes, checksum: 6c2d26af1f6f01b948fe6f072b7b400a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-17T14:53:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_ClaudiaMaricelaGomezMuneton.pdf: 8918640 bytes, checksum: 6c2d26af1f6f01b948fe6f072b7b400a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-17T14:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_ClaudiaMaricelaGomezMuneton.pdf: 8918640 bytes, checksum: 6c2d26af1f6f01b948fe6f072b7b400a (MD5) / Atualmente os avanços na indústria e o crescimento populacional exigem uma infraestrutura de maior qualidade que se ajuste às exigências técnicas, econômicas e ambientais vigentes. Nesse sentido é de vital importância o desenvolvimento de materiais de melhor qualidade em obras de infraestrutura rodoviária, devido à deficiente disponibilidade de materiais que atendam os requisitos mencionados anteriormente. A biotecnologia constitui-se em uma nova área de estudo que oferece alternativas que podem ser ambientalmente sustentáveis com resultados promissores na área da engenharia. Em geotecnia são relativamente poucos os estudos no âmbito do uso da biotecnologia, em especial na área de pavimentação, com fins de melhorar as propriedades mecânicas dos solos, a partir da utilização dos micro-organismos endógenos dos mesmos. Esta tese apresenta o estudo da variação das propriedades físicas e mecânicas de um perfil de solo laterítico proveniente do Campo Experimental de Fundações e Ensaios de Campo do Programa de Pós-graduação da Universidade de Brasília (UnB), mediante o uso de processos biotecnológicos baseados na indução da precipitação de carbonato de cálcio (CaCO3), para tal fim foram empregados dois tipos de agentes indutores, o primeiro denominado meio nutritivo B4 e o segundo foi um meio usando enzima urease proveniente do feijão de porco (Canavalia Ensiformis). Os estudo preliminares indicaram ser o meio B4 o mais apropriado para o tratamento sendo ele adotado na continuidade dos estudos. Para o desenvolvimento da pesquisa utilizou-se o solo natural e tratado compactado na energia Próctor intermediária em duas condições de umidade, ótima e ótima menos 3%. Utilizou-se na pesquisa dois tipos de cura: em laboratório e com os corpos de prova enterrados no campo. Os ensaios foram realizados sob condições de trabalho similares nos dois tipos de cura utilizados, para assim determinar as variações das propriedades do solo devidas ao tratamento. Apenas quanto à resistência à tração foram marcantes as melhorias no comportamento mecânico do solo com a adição do meio nutritivo. No caso dos ensaios de compressão simples e CBR não houve qualquer ganho para as condições de tratamento utilizadas. A viabilidade de uso do meio nutritivo B4 como indutor de precipitação de CaCO3, e, portanto, como agente estabilizador do solo, está sendo analisada para outras condições de tratamento antes de se formar uma opinião mais concreta sobre a sua ineficiência para fins de melhorias de solos para uso em estruturas de pavimento. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Currently the advances in industry and population growth require an infrastructure of higher quality that fits the technical requirements, economic and environmental regulations. In this sense it is vitally important to develop better quality materials in infrastructure road due to poor availability of materials that meet the requirements mentioned above. Biotechnology is in a new area of study that offers alternatives that can be environmentally sustainable with promising results in the area of engineering. In geotechnical engineering there are relatively few studies on the use of biotechnology, especially in paving, for the purpose of improving the mechanical properties of soils, from the use of endogenous microorganisms thereof. This thesis presents a study of the variation of physical and mechanical properties of a lateritic soil profile from the Experimental Foundations and Field Trials Program Graduate of the University of Brasilia (UnB), through the use of biotechnological processes based on inducing precipitation of calcium carbonate (CaCO3), were employed for this purpose two kinds of inducing agents, the first named B4 nutrient medium and the second was the medium using urease enzyme derived from jack bean (Canavalia ensiformis). The preliminary studies indicated that the B4 is the most appropriate for the treatment, so that it was adopted in final studies of this thesis. To develop the research used the natural and treated soil compacted with intermediary proctor energy in two moisture conditions, optimal and optimal minus 3%. It was used in the survey two kinds of curing: laboratory and buried specimens. The tests were performed under similar working conditions for both types of cure used to determine the variations in the properties of the soil due to treatment. Just the tensile strength exhibited remarkable improvements in the mechanical behavior of the soil with the addition of the nutrient medium. In the case of simple compression tests and CBR there was no gain for the treatment conditions used. The feasibility of using B4 nutrient medium to induce the precipitation of CaCO3, and, therefore, as soil stabilizing agent is being analised for other conditions of treatment before forming a more specific opinion about its inefficiency for the purpose of improvement soil for use in pavement structures. _______________________________________________________________________________________ RESUMEN / Actualmente los avances industriales y el crecimiento poblacional exigen una infraestructura con más calidad, que se ajuste a las exigencias técnicas, económicas y ambientales vigentes. En ese sentido es de vital importancia el desarrollo de materiales de mejor desempeño en obras de infraestructura vial, debido a la deficiente disponibilidad de materiales que atiendan los requisitos mencionados anteriormente. La biotecnología se constituye como una nueva área de estudio que ofrece alternativas que pueden ser ambientalmente sustentables con resultados alentadores en la ingeniería. En geotecnia son relativamente pocos los estudios en el ámbito del uso de la biotecnología, especialmente en pavimentación, con fines de mejorar las propiedades mecánicas de los suelos, a partir del uso de los micro-organismos endógenos de los mismos. Esta tesis presenta el estudio de la variación de las propiedades físicas y mecánicas de un perfil de suelo laterítico proveniente del Campo Experimental de Fundaciones y Ensayos del programa de Post-grado de la Universidad de Brasilia (UnB), mediante el uso de procesos biotecnológicos basados en la inducción de la precipitación de carbonato de calcio (CaCO3). Para tal fin se emplearon dos tipos de agentes inductores, el primero denominado medio B4 y el segundo fue un medio usando la enzima ureasa proveniente del fríjol Canavalia Ensiformis. Los estudios preliminares indicaron que el medio B4 es más apropiado para el tratamiento, por eso fue adoptado para los estudios finales de la investigación. Para el desarrollo de la investigación el suelo con y sin tratamiento, compactado con la energía Próctor Intermediaria en dos condiciones de humedad de compactación, óptima y óptima menos 3%. Se utilizó dos tipos de cura: en laboratorio y enterrando los especímenes de prueba en campo. Los resultados revelaron que con el tratamiento hubo una mejoría considerable apenas en la resistencia a la tracción. En los ensayos de compresión simple y de mini-CBR no hubo una ganancia de resistencia en las condiciones de ensayo utilizadas. La viabilidad del uso del medio B4 como inductor de precipitación de CaCO3, y por lo tanto, como agente estabilizador del suelo, esta siendo analizada para otras condiciones de tratamiento antes de formar una opinión más concreta sobre su ineficacia con fines de mejoría del suelo para su uso en estructuras de pavimento.

Os ácaros e colêmbolos são os principais componentes da mesofauna edáfica e importantes nos processos ecológicos como a decomposição da matéria orgânica. As alterações na qualidade biológica do solo causadas pelos diferentes sistemas de manejo de cultivo podem ser avaliadas pelo monitoramento dos ácaros e colêmbolos edáficos. Com base nisso, o objetivo deste estudo foi de verificar o potencial dos grupos, famílias e/ou espécies de ácaros e colêmbolos nas análises dos efeitos dos sistemas de manejo sobre a qualidade biológica do solo. O trabalho foi desenvolvido em três experimentos: (a) coletas de solos em áreas sob cultivo convencional e direto de tabaco, localizadas na microbacia de Arvorezinha/RS; (b) amostragens de solos em áreas sob cultivo convencional e orgânico de citros, localizadas na Ecocitrus em Montenegro/RS e (c) coletas da camada de serapilheira e do solo na área sob cultivo convencional e orgânico de citros. Em todos os locais também foram amostrados solos em áreas de mata nativa sem interferência antrópica. Para as coletas de solos foram utilizados cilindros metálicos (7 cm de diâmetro x 7,5 de profundidade) e para a extração e captura dos ácaros e colêmbolos aplicou-se a metodologia do Berlese-Tullgren. Foram monitoradas e avaliadas a flutuação na densidade de ácaros e colêmbolos ao longo do tempo, e calculados os índices de diversidade, e observadas a presença e ausência dos grupos taxonômicos e também a atividade e a diversidade funcional dos colêmbolos. Os resultados foram submetidos a análise estatísticas, pelo teste Tukey (5%) e a análise multivariada (análise de componentes principais, curvas de respostas principais e diagrama de distribuição dos grupos). As densidades de ácaros e colêmbolos foram influenciadas pelos sistemas de cultivos. Os táxons dos ácaros da família Galumnidae e dos gêneros Tyrophagus e Oribatida e dos colêmbolos das famílias Symphypleonidae e Isotomidae foram encontrados em menores densidades nas áreas sob cultivo convencional de tabaco e de citros. A análise multivariada dos dados mostrou que além dos táxons citados acima, também os ácaros da família Phithiracaridae e do gênero Neocunaxoides e os colêmbolos da famila Onychiuridae foram influenciados pelo manejo convencional, tanto no cultivo de tabaco como de citros. Entretando, a densidade de ácaros dos gêneros Rhizoglyphus e Armacirus foi maior sob sistema de cultivo convencional. Os índices de diversidade (Shannon_H, Taxa_S e de Margalef) e a atividade e diversidade funcional foram maiores para ácaros e colêmbolos capturados nas amostras de solos das áreas sob sistema cultivo orgânico de citros e de plantio direto de tabaco do que sob cultivo convencional. Os ácaros e colêmbolos foram influenciados pelos sistemas de cultivo de citros e de tabaco, onde foi possível observar relações entre a densidade dos grupos com as alterações no solo. / Mites and springtails are the major components of soil mesofauna and important in ecological processes such as decomposition of organic matter. Changes in biological soil quality caused by different tillage management systems cultivation can be assessed by monitoring mites and springtails edaphic. Based on this, the aim of this study was to verify the potential of groups and families of the mites and springtails to evaluate the effects of tillage systems on biological soil quality. The study was conducted in three experiments: (a) collections in areas under soil under conventional and no-till tobacco, located in the watershed of the Arvorezinha/RS; (b) sampling of soils in areas under conventional and organic cultivation of citrus, located in Ecocitrus in Montenegr /RS and (c) collection of the litter layer and soil in the area under conventional and organic cultivation of citrus. Soils in areas of native forest without anthropic interference were also sampled. For the collection of soil metal cylinders (7 cm diameter x 7.5 deep) and were used for the extraction and capture applied the methodology of Berlese-Tullgren. Were monitored and evaluated the fluctuation in the density of mites and springtails over time, and calculated diversity indices, and observed the presence and absence of taxonomic groups and also the activities and functional diversity of springtails. The results were subjected to statistical analysis by Tukey test (5 %) and multivariate analysis principal component analysis, principal response curves and elaborate the distribution diagram of groups. The population density of springtails and mites were influenced by tillage management. Taxa of mites Galumnidae family and genus Tyrophagus and Oribatida and Collembola families Symphypleonidae and Isotomidae were found in lower densities in areas under conventional cultivation of tobacco and citrus. Multivariate analysis revealed that besides the taxa mentioned above, also mites Phithiracaridae family and both conventional management in the cultivation of tobacco as citrus influenced genus of springtails and Neocunaxoides famila Onychiuridae. However, the density of mites of the Rhizoglyphus and Armacirus was higher under conventional tillage. The diversity indices (Shannon_H, Taxa_S and Margalef) and activity and functional diversity were higher for mites and springtails captured in soil samples from the areas under cultivation system organic citrus and tobacco tillage than under conventional tillage. Mites and springtails were influenced by the cultivation of citrus and tobacco, where it was possible to observe relationships between density of groups with changes in biological soil quality systems.

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.