O processo de restauração ecológica utiliza recursos da natureza e da economia para promover a recuperação de áreas degradadas, característica decorrente do esgotamento local dos recursos naturais renováveis. Frente às adversidades e dos custos ambientais e econômicos para que estas áreas possam ser recuperadas, este estudo objetivou desenvolver a avaliação Emergética que contabiliza não só o trabalho da economia, mas também o trabalho da natureza, na mesma unidade de medida, para avaliar o processo de restauração ecológica em áreas do Pontal do Paranapanema, sudoeste do Estado de São Paulo, Brasil. Testou-se a hipótese de que estes trabalhos de restauração, norteados pelas características da dinâmica das florestas tropicais naturais, contribuem para a restauração dos bens e serviços ecossistêmicos nestas áreas. Os resultados evidenciam que as operações de restauração investem muitos recursos da economia não renováveis, o que caracteriza a baixa renovabilidade deste processo nos primeiros anos (em torno de 30%). A economia contribui com 82% dos investimentos no 1º ano e 78% no 2º ano. O uso de herbicida representa o maior investimento de materiais não renováveis. A somatória dos bens restaurados avaliados variam de 153,93 EmUS$/ha a 328.283,16 EmUS$/ha e somatória dos serviços restaurados avaliados variam de 366,63 EmUS$/ha.ano a 1.736,47 EmUS$/ha.ano, para áreas em processo de restauração com idade de 1,5 a 26 anos, respectivamente. Os resultados para o ecossistema de referência, o Parque Estadual do Morro do Diabo, chegam a 5.981,64 EmUS$/ha.ano para a prestação de serviços ecossistêmicos e 422.915,69 EmUS$/ha referente ao estoque de bens ecossistêmicos. Diante dos resultados, conclui-se que a busca por uma alternativa renovável ao uso de herbicidas é o principal desafio para aumentar a renovabilidade no curto prazo do processo de restauração ecológica. A valoração da restauração dos bens e serviços ecossistêmicos permitiu comprovar a hipótese de que os trabalhos de restauração ecológica, embasados na dinâmica da floresta tropical natural, restauram bens e serviços ecossistêmicos no Pontal do Paranapanema. / The ecological restoration process uses nature\'s and economy resources to promote the recovery of degraded areas, characteristic resulting from the local exhaustion of renewable natural resources. In the face of adversity and the environmental and economic costs for these areas can be retrieved, this study aimed to develop Emergy evaluation that accounts for not only the work of the economy, but also the work of nature, in the same unit of measurement to assess the process ecological restoration in the Pontal do Paranapanema areas, southwest of the State of São Paulo, Brazil. We tested the hypothesis that these restoration works, guided by the dynamic characteristics of natural tropical forests, contribute to the restoration of the ecosystems goods and services in these areas. The results show that restore operations invest a lot of resources of non-renewable economy, which characterizes the low renewability of this process in the early years (around 30%). The economy accounts for 82% of investments in the 1st year and 78 % at 2st year. The use of herbicide is the biggest investment of non-renewable materials. The sum of stocks restored evaluated range from 153.93 EmUS$/ha to 328,283.16 EmUS$/ha and the sum of the assessed restored services range from $ 366.63 EmUS$/ha.year the 1736.47 EmUS$/ha.year to areas where restoration process aged 1.5 to 26 years, respectively. The results for the reference ecosystem, the State Park of Morro do Diabo, reach 5981.64 EmUS$/ha year for the provision of ecosystem services and 422,915.69 EmUS$/ha referring to the stock of ecosystem goods. Given the results, we conclude that the search for a renewable alternative to herbicides is the main challenge to increase in the short term renewability of the ecological restoration process. The valuation of assets and restoration of ecosystem services helped to check the hypothesis that the ecological restoration work, based on the dynamics of natural tropical forest are restore ecosystem goods and services in the Pontal do Paranapanema.

Através da semeadura de espécies nativas de diferentes grupos ecológicos, será possível levantar dados sobre a constituição, o adensamento e o enriquecimento do banco de sementes como uma possível prática de recuperação de áreas degradadas, principalmente visando: 1) o primeiro recobrimento do solo; 2) o possível enriquecimento da área (aumento do número de espécies) com a semeadura direta. O objetivo geral desse trabalho foi analisar a viabilidade metodológica da constituição artificial de banco de sementes de espécies florestais nativas, como estratégia de recuperação de áreas degradadas. Este trabalho teve como objetivos específicos: i) Estudar espécies potenciais para uso de semeadura direta de espécies nativas em áreas degradadas, quanto à emergência de plântulas e se, o número de indivíduos estabelecidos após um ano da semeadura é suficiente para ocupação florestal de uma área degradada; ii) Avaliar diferentes condições (tratamentos) da semeadura a lanço de espécies florestais nativas para potencializar a emergência de plântulas. Foram realizados neste trabalho dois experimentos em períodos diferentes. O experimento “A" foi instalado em fevereiro de 2003, em delineamento de blocos casualizados (DBC) e 36 tratamentos com 3 repetições, resultando em 108 parcelas em esquema fatorial (3x2x3x2) objetivando testar 20 espécies florestais, sendo 10 pertencentes ao grupo de preenchimento e 10 pertencentes ao grupo de diversidade. O experimento “B" foi instalado em janeiro de 2004, em blocos casualizados (DBC) e 4 tratamentos com oito repetições, resultando em 32 parcelas em esquema fatorial (2x2) objetivando testar 20 espécies florestais do grupo de preenchimento. Neste experimento as sementes das espécies florestais nativas (20 espécies) além de semeadas no campo tiveram também sua germinação testada em sementeiras no viveiro para posterior comparação com a germinação das espécies em condições de campo. De acordo com os resultados obtidos a método mostrouse viável conseguindo nesse experimento, aos 360 dias após a semeadura até 874 indivíduos ha -1 no grupo de preenchimento (4 espécies) e 1902 indivíduos ha -1 no grupo de diversidade (7 espécies) no experimento “A". As espécies do grupo de preenchimento Platypodium elegans e Pterogyne nitens e a do grupo de diversidade Jacaranda cuspidifolia foram as que mais se destacaram no experimento “A" com 292, 318, 574 indivíduos ha -1 respectivamente. Embora as espécies no experimento “B" não tenham germinado em condições de campo, seus dados de germinação em sementeiras no viveiro demonstraram que as sementes estavam viáveis, exceto Cecropia pachystachya. Os fatores ambientais em condições de campo contribuíram para a não germinação de sementes das espécies florestais estudadas neste experimento (“B"), principalmente a competição com Brachiaria decumbens. Isso demonstra que o manejo desta gramínea pós-semeadura é fundamental para o sucesso deste método. / Through the sowing of native species of different ecological groups, it will be possible to raise information on the constitution, the growing and enrichment of the bank of seeds as possible practical of recovery of degraded areas, mainly aiming at: 1) the first covering of the ground; 2) the possible enrichment of the area (increase of the species number) with the direct sowing. The general objective of this work was to analyze the methodological viability of the artificial constitution of bank of seeds of native forest species, as strategy of recovery of degraded areas. This work had as objective specific: A) To study the potential species for use of direct sowing of native species in degraded areas, how much to the emergency of seedlings and if the number of individuals established after one year of the sowing is enough for forest occupation of a degraded area; B) to determine different conditions (treatments) of the throwing sowing of native forest species to increase the emergency of seedlings. Two experiments in different periods had been carried through in this work. The experiment "A" was installed in February of 2003, in a randomized blocks design with 36 treatments and 3 repetitions, resulting in 108 parcels in factorial project (3x2x3x2) objectifying to test 20 species forest, being 10 fulfillment groups and 10 diversity groups. The experiment “B" was installed in February of 2003 with a randomized blocks design and 4 treatments with eight repetitions, resulting in 32 parcels in factorial project (2x2) objectifying to test 20 forest pioneer species. In this experiment the seeds of the native forest species (20 species) beyond sown in the field had also its germination tested in nursery, for posterior comparison with the germination of the species in field conditions. In accordance with the gotten results the methodology revealed viable obtaining in the “A" experiment, to the 360 days after the sowing up to 874 individuals ha -1 of fulfillment groups (4 species) and 1.902 individuals ha -1 of diversity groups (7 species). The Platypodium elegans and Pterogyne nitens of fulfillment groups and of the diversity groups Jacaranda cuspidifolia had been the more distinguished in the experiment "A" with 292, 318, 574 individuals ha -1 respectively. Although the species in experiment "B" have not germinated in field conditions, its germination data in nursery had demonstrated that the seeds were viable, except Cecropia pachystachya. The ambient factors in field conditions had been the causers of this ungermination seeds of the studied forest species, mainly competition with Brachiaria decumbens. This results demonstrates that the handling of this grassy after-sowing is basic for the success of this methodology.

As práticas agrícolas, muito além de processos estritamente ecológicos, constituem processos sociais. Simplificações na dinâmica ecológica, impostas pela artificialização dos sistemas agrícolas, tem causado desequilíbrios entre produção e diversidade de espécies. A utilização de modernas tecnologias de manejo agrícola, desenvolvidas com o intuito de restabelecer o funcionamento de agrossistemas complexos e facilitar mecanismos de autoregulação do ambiente, estão amplamente conectadas a questões socioeconômicas. Concebidas com o propósito de conservar e ampliar a biodiversidade, facilitar a ciclagem de nutrientes, assim como diminuir impactos ao solo (tais como erodibilidade e compactação) além de, entre outros efeitos, preservar a umidade dos solos e propiciar microclima mais estável e ameno, as tecnologias de integração agropecuária e florestal tem sido implementadas em diferentes regiões do mundo. Pesquisas tem sido conduzidas quanto às práticas de implementação adequadas a cada ecossistema e às especificidades locais, com a expectativa de obtenção de resultados satisfatórios a partir das perspectivas ecológica, agronômica, econômica e social. Identificar e avaliar o grau de identificação dos pequenos e médios produtores rurais do município de Ipameri, sudeste de Goiás, com formas de produção agrícola diversificadas e integradas, bem como a viabilidade de utilização destas tecnologias em seu cotidiano, são os propósitos desta pesquisa. Buscou-se compreender, a partir da perspectiva destes atores sociais, as implicações dos efeitos decorrentes de variáveis econômicas, sociais, ambientais e simbólicas inerentes às práticas agronômicas eleitas por estes produtores, para condução de suas atividades e expressão de seus valores, preceitos, tradições e estilos de organização social. Concluiu-se que os sistemas integrados constituem alternativas para recuperação de áreas de pastagens degradas e da paisagem, representam oportunidades de geração de empregos, diversificação de renda para micro, pequenos e médios produtores locais. A despeito das dificuldades elencadas pelos interagentes da pesquisa para sua implementação, constitui-se em uma estratégia compreendida como viável e de interesse para os potenciais usuários / Agricultural practices, beyond strictly ecological processes, are social processes. Simplifications in the ecological dynamics imposed by the artificiality of agricultural systems, has caused imbalances between production and species diversity. The use of modern farm management technologies developed in order to restore the functioning of complex agrosystems and facilitate environmental autoregulation mechanisms are widely connected to socio-economic issues. Designed in order to build and expand biodiversity, facilitate nutrient cycling, as well as to reduce impacts to the soil (such as erodibility and compression) besides other effects, to preserve the moisture of the soil and provide more stable and mild microclimate, the agricultural and forestry integration technologies have been implemented in different regions of the world. Researches have been conducted on appropriate implementation practices for every ecosystem and to local conditions, with the expectation of obtaining satisfactory results from the ecological, agronomic, economic and social perspectives. Identify and assess the degree of identification of small and medium farmers in the municipality of Ipameri, southeast of Goiás, with forms of diversified and integrated farming as well as the feasibility of using these technologies in their daily lives, are the purposes of this research. We seek to understand, from the perspective of these social actors, the implications of the effects of economic, social, environmental and symbolic variables inherent to agronomic practices elected by these producers to conduct their activities and to express their values, principles, traditions and styles of social organization. It was concluded that integrated systems constitute alternatives for recovery of degraded areas of pastures and landscape, representing opportunities for job creation, diversification of incomes for micro, small and medium local producers. Despite the difficulties listed by interactors, its implementation is a strategy understood as feasible and of interest to potential users

No presente estudo perseguimos os seguintes objetivos: a) caracterizar o grau de degradação física e química de solos usados em cultivo agrícola por várias décadas, originalmente cobertos por Mata Atlântica (Floresta Estacional Semidecidual) em Botucatu, SP; b) avaliar as alterações biológicas destes solos ao longo de 16 meses pós-reflorestamento com diferentes modelos de associação de espécies da Mata Atlântica. As áreas experimentais estavam localizadas em duas propriedades (Fazenda Lageado e Edgardia) da Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA/UNESP) em Botucatu-SP. O clima da região é do tipo tropical com inverno seco (Cwa, classif. de Köppen). Os solos das áreas experimentais são os seguintes: um Nitossolo Vermelho (NV) de textura argilosa; um Argissolo Vermelho-Amarelo (AVA) álico, de textura areia-franca; e um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) álico, de textura arenosa. Seis tratamentos (delineamento em blocos casualizados, com três repetições) foram usados: Testemunha; Semeadura Direta; Taungya; Consorciação; Restauração e, por fim, Fragmentos Florestais. Os atributos físicos (textura, densidade e porosidade) foram avaliados nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-40cm, os atributos químicos (pH, MO, P, S, K, Ca, Mg, H, Al, CTC, B, Cu, Fe, Mn e Zn) nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40cm e os atributos biológicos (C da biomassa microbiana, liberação de CO2 e mineralização de N) nas camadas de 0-5 e 5-20cm. No NV, o teor de argila no solo degradado foi 57% maior do que o obtido no solo sob o Fragmento Florestal (camada 0-10cm), no AVA, 33% maior e, no LVA, 77% menor. Este efeito, no NV e AVA, foi atribuído à remoção de camadas superiores do solo, mais arenosas, pela erosão e exposição das camadas inferiores mais argilosas. No LVA, o menor teor de argila e silte no solo degradado foiatribuído à perda destas frações por eluviação ou em suspensão na enxurrada. O pH, teor de MO, de P e de Ca nos solos NV e LVA foram bem superiores nos Fragmentos Florestais relativamente aos obtidos nas áreas com solos degradados. Diferenças menos acentuadas foram observadas no AVA, como também detectadas para a composição textural, indicando que este solo está menos degradado que os demais. A CTC dos solos mostrou-se altamente correlacionada com os teores de argila e de MO. Isto destaca a importância da preservação da composição granulométrica e elevação dos teores de MO com o intuito de restaurar importantes propriedades físico-químicas do solo, como a CTC. Em áreas com cobertura florestal (Fragmentos Florestais do NV, AVA e LVA), o C da biomassa microbiana apresenta maiores valores na camada superficial e no verão. Fato atribuído a condições mais favoráveis (MO, pH, umidade, temperatura, etc) à manutenção da vida microbiana no solo. O C da biomassa microbiana e, em menor escala, a liberação de CO2 apresentaram-se como bons indicadores das alterações ocorridas após o reflorestamento com as diferentes associações de espécies. No LVA, como o solo desta área se apresenta mais degradado, em relação ao NV e ao AVA, a alta correlação e relação C microbiano/C orgânico indica que a biomassa microbiana é um importante compartimento de reserva do C orgânico do solo. Quanto aos atributos biológicos, as diferenças entre os Fragmentos Florestais e os demais tratamentos continuam a existir nas três áreas e camadas, devendo ser gradativo o retorno desses atributos à condição pré-existente; ademais, o tempo de retorno sofrerá influência das condições edafoclimáticas da área e da associação de espécies presentes. / This study seeks to: a) characterize the degree of physical and chemical degradation of the soils used in agricultural cultivation for several decades, originally covered by the Atlantic Forest (Seasonal Semideciduous Forest) in Botucatu, SP; b) evaluate the biological changes of these soils along a 16-month post-reforestation with different models of species association of the Atlantic Forest. The experimental areas were located in two properties (Fazenda Lageado and Edgardia) of the Agronomic Sciences College (FCA/UNESP) in Botucatu-SP. The climate in that region is the tropical type with dry winter (Cwa, Köppen class.). The soils of the experimental areas are: clayey Red Nitosol (NV), loamy alic Red-Yellow Argisol (AVA), and sandy alic Red-Yellow Latosol (LVA). Six treatments (randomized block design with three replications) were used: Test; Direct Seeding; Taungya; Consortium; Restoration and finally Forestal Fragments. The physical attributes (texture, density and porosity) were evaluated in layers of 0-10, 10-20 and 20-40cm; the chemical attributes (pH, MO, P, S, K, Ca, Mg, H, Al, CTC, B, Cu, Fe, Mn and Zn) in layers of 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40cm and the biological attributes (Microbial biomass C, CO2 release and N mineralization) in layers of 0-5 and 5-20cm. The clay content in the degraded soil in NV was 57% higher than that obtained in soil under Forest Fragment (0-10cm layer), 33% higher in AVA, and 77% lower in LVA. This effect in NV and AVA was accredited to the removal of the soil top layers, which are sandier due to the erosion and exposition of the lower layers that are more clayey. In LVA the lowest clay and silt content in the degraded soil was accredited to the loss of these fractions by eluviation or flood suspension. The pH, MO, P and Ca contents in NV and LVA soils were much higher in Forestal iv Fragments regarding those reached in degraded soil areas. The less marking differences were observed in AVA and also detected for the textural composition, thus indicating that this soil is less degraded than the other ones. The CTC of the soils was highly correlated with the clay and MO contents. That highlights the importance of preserving the granulometric composition and elevation of the MO contents in order to restore important physical-chemical soil properties, such as the CTC. In primary forest areas (NV, AVA and LVA Forestal Fragments), the microbial biomass C presents higher values at the top layer and in the summer, a fact accredited to more favorable conditions (MO, pH, moisture, temperature, etc) for the maintenance of the microbial life in the soil. The microbial biomass C and, in a lesser scale, the CO2 release were good indicators of the changes occurred after the reforestation with the different species associations. In the LVA, since the soil of this area is more degraded in relationship to NV and AVA, the high correlation and microbial C/organic C relationship indicate that the microbial biomass is an important reserve compartment of the soil organic C. As to the biological attributes, the differences between the Forestal Fragments and the remaining treatments still exist in the three areas and layers, and the return to the pre-existing attributes is likely to be gradual; moreover, the time of return should undergo influences of the pedoclimatic conditions of the area and of the association of the present species.

A necessidade de minimizar os impactos ambientais, sem reduções da produtividade, levou à busca por métodos alternativos de produção, visando à manutenção da qualidade do solo (QS) e a sustentabilidade dos ecossistemas. Para a avaliação e quantificação da QS, o estudo foi dividido em três capítulos, cada qual com um objetivo específico: avaliação dos atributos do solo para obter um conjunto mínimo de indicadores (MDS, minimum data set) e cálculo de índice aditivo (IQSa) e aditivo ponderado (IQSap); avaliação do desempenho ambiental de sistemas agrícolas na produção de biomassa pela ótica da emergia e; aplicação do modelo de árvore de decisão (AD) para identificar os principais atributos afetados com a mudança do uso da terra. O estudo foi conduzido em São Carlos e São Desidério, Estado de São Paulo e da Bahia, respectivamente. Em São Carlos, as amostras de solo foram coletadas de duas áreas nativas (cerradão e cerrado stricto sensu) e áreas de cana-de-açúcar e pastagem. Em São Desidério, foram avaliadas quatro áreas agrícolas com diferentes tempos de uso (5, 8, 12 e 18 anos) no sistema de rotação soja-milho-algodão e área de Cerrado nativo. No 1º capítulo, o MDS foi obtido por meio da análise de componentes principais, normalizado em escores e integrado em IQSa e IQSap. No 2º capítulo foi quantificada somente a alteração da qualidade do solo (?QS) entre as áreas agrícolas e Cerrado nativo e, aliado à adoção de protocolos de contabilidade ambiental, foram propostos os indicadores emergéticos Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) e Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB). No último capítulo, foi gerada AD com o uso do solo estabelecido como atributo meta, enquanto atributos químicos e físicos do solo foram utilizados como atributos preditores. No 1º capítulo, o MDS foi composto por: soma de bases, pH, matéria orgânica do solo, teor de alumínio (Al), teor de argila, densidade do solo, água na capacidade de campo e carbono da biomassa microbiana do solo. Os valores de IQSa e IQSap para cerradão, cerrado stricto sensu, cana-de-açúcar e pastagem foram de 3,88, 2,24, 4,72 e 3,76 e 0,62, 0,36, 0,57 e 0,54, respectivamente, onde os maiores valores foram observados para o cerradão. No 2º capítulo, a área com 12 anos apresentou o maior ?QS com valores de +29,3. O total de emergia incorporada à soja, milho e algodão foram de 4,68E+15, 5,38E+15 e 7,28E+15 sej ha-1 ano-1, respectivamente. A área de 12 anos foi a que apresentou maior eficiência no uso de recursos por acréscimo de QS (IESQ = 0,19E+15 sej unidade-1) e por unidade de biomassa (IEAB = 0,78E15 sej Mg-1), o que equivale a uma demanda de 73% a menos de insumos (em termos de emergia) para obter o mesmo acréscimo de biomassa que a área de 8 anos de cultivo. A AD gerada no 3º capítulo permitiu a identificação dos atributos do solo mais importantes na diferenciação de Cerrado nativo e de cultivos agrícolas. O teor de Al, pH, fósforo e carbono orgânico total foram os atributos selecionados pela AD / The need to minimize environmental impacts without productivity reductions led to the search for alternative methods of production, in order to maintain soil quality (SQ) and the sustainability of ecosystems. This study was divided into three chapters, each one with a specific goal: soil attributes were analyzed in an attempt to obtain a minimum data set (MDS). Then the additive and weighted additive index were calculated, aimed at quantifying the SQ; the environmental performance of agricultural systems in the production of biomass was evaluated from the perspective of emergy; decision tree model (DT) was applied to identify the soil attributes which are affected by the change use from native Cerrado to non-tillage systems. This study was carried out in São Carlos and São Desidério cities, São Paulo and Bahia States, respectively. At São Carlos, topsoil samples were collected from different land uses includes two natural (cerradão and stricto sensu cerrado) and two agricultural areas (sugarcane and pasture). At São Desidério, soil samples were collected from four agricultural areas with different usage periods (5, 8, 12 and 18 years) in the rotation soy-corn-cotton system and native Cerrado area. In chapter 1, MDS was identified through principal component analysis, normalized and integrated into additive and weight additive index. In chapter 2, only the soil quality change (?SQ) between agricultural areas and native Cerrado was quantified, and combined with the adoption of environmental accounting protocols, the emergy indicators Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) and Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB) were proposed. In chapter 3, the data set used was the same from the second chapter. The soil attributes were used as potential predictor in the generation of the DT and the target attribute was land use. In chapter 1, the MDS was composed by sum of bases, pH, soil organic matter, aluminum content (Al), clay, bulk density, water content at field capacity and microbial biomass carbon. The SQI additive and weight additive for cerradão, cerrado, sugarcane and pasture were 3.88, 2.24, 4.72 and 3.76, and 0.62, 0.36, 0.57 and 0.54, respectively, with the highest value for cerradão. In chapter 2, the 12 years area had the highest ?SQ with +29.3 values. The total emergy incorporated into the soybeans, corn and cotton crops were 4.68E+15, 5.38E+15 and 7.28E+15 sej ha-1 year-1, res pectively. The 12 year area was the most efficient on the use of resources (external inputs) by SQ increase (IESQ = 0.19E+15 sej unit-1) and per unit of biomass (IEAB = 0.78E+15 sej Mg-1). This is equivalent to 73% less inputs demand (in terms of emergy) for obtaining the same increase of biomass of area of 8 years of cultivation. The DT model in chapter 3 allowed us to better understand the main attributes responsible for the differentiation of native Cerrado and agricultural areas. The content of Al, pH, phosphorus and total organic carbon were the attributes selected for the DT

Resumo: Com o surgimento de áreas degradadas por ações antrópicas, os atributos físicos e químicos do solo e os caracteres silviculturais, passaram a ter importância quanto ao entendimento do processo sucessional das espécies arbóreas e no planejamento de recomposição da paisagem. Este trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição de espécies arbóreas em áreas com diferentes níveis de perturbação antrópica, promover a compreensão da relação com os atributos químicos e físicos do solo; avaliar caráteres silviculturais e a relação como possível fator definidor do tipo vegetacional existente, para fins de integrar a programa de conservação genética in situ. O trabalho foi desenvolvido em área da Fazenda Experimental de Pesquisa e Extensão (FEPE) da UNESP de Ilha Solteira, no município de Selvíria - MS. Por meio de transecto foram demarcadas 64 parcelas equidistantes de 50 m com dimensões de 10x10 m. Sendo: 29 parcelas em área altamente antropizada (AAA); cinco em área medianamente antropizada (AMA); 15 em área pouco antropizada (APA); seis na mata ciliar do córrego da Véstia (Mata ciliar) e nove na Reserva legal. As amostras de solo foram coletadas em quatro profundidades (0,0 a 0,10 m; 0,10 a 0,20 m; 0,20 a 0,30 m e 0,30 a 0,40 m) para análise dos atributos físicos e duas profundidades (0,0 a 0,20 m e 0,20 a 0,40 m) para os atributos químicos além da avaliação dos caracteres silviculturais, como altura, diâmetro a altura do peito (DAP) e forma, e da autocorrelação espacial. Com base nos resultados conclui-se que: os atributos físicos e químicos do solo, associados ao nível de antropização e conservação das áreas, estão influenciando a ocorrência natural, diversidade de espécies e desenvolvimento dos indivíduos arbóreos; a altura, DAP e Forma, são bons indicadores para avaliar o crescimento das espécies arbóreas e relacioná-los aos ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the emergence of areas degraded by human actions, the physical and chemical soil properties and forestry traits, have gained importance in understanding the process of succession of tree species and restoration of landscape. This study aimed to evaluate the distribution of tree species in areas with different levels of human disturbance, promote understanding of the relationship with the chemical and physical properties of soil; evaluate forestry charatcer relationship as possible and defining factor of the existing vegetation type, for to integrate the program of genetic conservation in situ. The work was developed at the Experimental Farm Research and Extension (FEPE) from UNESP of Ilha Solteira, Selvíria - MS. Through transect were marked 64 plots of 50 m equidistant with dimensions of 10x10 m. Where: 29 plots was located in area highly impacted (AAA), five in moderately disturbed area (AMA) in 15 in little disturbed area (APA); six in Riparian forest river of Véstia (Riparian Forest) and nine in the Legal Reserve. Soil samples were collected at two depths (0,0-0,20 m and 0,20-0,40 m) for the analysis of chemical and four depths (0,0-0,10 m, 0,10-0,20 m, 0,20-0,30 m and 0,30-0,40 m) for physical attributes; assessment of forestry traits such as height, diameter at breast height and shape, and spatial autocorrelation. Based on the results concluded that: the physical and chemical soil properties associated with the level of human disturbance and conservation areas, are influencing the natural occurrence, species diversity and development of the individual trees; the height, diameter at breast height and shape are good indicators to assess the growth of tree species and relate them to physical and chemical attributes of soil; the AAA, and the AMA to show similarity of soil physical properties; APA and Legal reserve have higher natural occurrence, number of individuals and number ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Coorientador: Salatiér Buzetti / Banca: Enes Furlani Júnior / Banca: Marco Eustaquio de Sá / Banca: Flávio Bertin Gandara / Banca: Daniela Silvia de Oliveira Canuto / Doutor

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da aplicação de biossólido sobre as taxas de mineralização e de lixiviação de N, as modificações de fertilidade do solo, a nutrição e o crescimento de povoamentos de Eucalyptus grandis plantados em um Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico não-degradado (sob cultivo mínimo) e outro degradado. O experimento foi conduzido no município de Salto de Pirapora, SP. A área experimental foi constituída de quatro blocos e nove tratamentos; em três tratamentos, a camada superficial do solo (0-20cm) foi removida (solo degradado). Os tratamentos na área com solo não-degradado, cultivado no sistema de cultivo mínimo, foram: (1) Controle, (2) Fertilização mineral, (3) 10 t ha-1, (4) 20 e (5) 40 t ha-1 de biossólido (base seca), todos com suplementação de P e K, e (6) 10 t ha-1 de biossólido, sem suplementação de P e K; na área com solo degradado, os tratamentos foram: (7) Controle, (8) 20 e (9) 40 t ha-1 de biossólido, todos com suplementação de P e K. Nos tratamentos 1, 4 e 8 foram monitoradas as taxas de mineralização e de lixiviação de N no solo. No solo não-degradado, nos primeiros sete meses pós-aplicação do biossólido (PAB), houve aumento das taxas de mineralização de N, do pH, da concentração de P resina, e diminuição das concentrações de K, Ca e Mg trocáveis. Aos doze meses PAB, as concentrações de P-resina aumentaram, e as de matéria orgânica e N total diminuíram. As concentrações foliares de N aumentaram aos três meses, de N e P aos sete meses, e as de K diminuíram aos doze meses PAB. No solo degradado que recebeu 20 t ha-1 de biossólido, as quantidades de N mineralizadas, em sete meses, foram semelhantes às obtidas no não-degradado sem biossólido, e as taxas de lixiviação de N foram maiores do que no solo não-degradado com a mesma dose. Nesta época, no solo degradado, o biossólido aumentou concentrações de P-resina, Ca, Mg e S, o pH somente na camada 0-3 cm e, aos doze meses, aumentou as concentrações de C, N totais, de matéria orgânica, de P-resina, de Ca trocável, e diminuiu e aumentou, respectivamente, as concentrações de S nas camadas 0-3 e 3-30 cm do solo. Houve aumento das concentrações foliares de N, aos três meses, de N, P, Mg e S aos sete meses, e de Ca aos doze meses PAB. O biossólido aumentou as taxas de crescimento do E. grandis, aos sete meses PAB, nas duas condições de solo e, aos doze e aos vinte e dois meses PAB, nos tratamentos em solo degradado. No tratamento em solo degradado que recebeu 40 t ha-1 de biossólido, as árvores tiveram crescimento semelhante ao dos tratamentos em solo não-degradado. Nas duas condições de solo, as variâncias entre tratamentos relativas ao crescimento das árvores foram explicadas principalmente pela maior absorção de N pelas plantas. / The aim of this study was to evaluate the effects of biosolid application on the mineralization and leaching rates of N, the changes of soil fertility, nutrition and growth of Eucalyptus grandis cultivated in a non-degraded (under minimum tillage) and in a degraded Red-Yellow Latosol (Oxissol). It was carried out in Salto do Pirapora district, São Paulo State, Brazil. The experimental area included four blocks and nine treatments; in three of them, the topsoil (0-20cm) was removed (degraded soil). Treatments in the non-degraded soil area, cultivated under minimum-tillage system, were: (1) Control, (2) Mineral fertilization, (3) 10 t ha-1, (4) 20 and (5) 40 t ha-1 of biosolid, all supplemented with P and K and (6) 10 t ha-1 of biosolid with no P and K supplementation; in the degraded soil area, the treatments were: (7) Control, (8) 20 and (9) 40 t ha-1 of biosolid, all supplemented with P and K. Mineralization and leaching rates of N in the soil were monitored in treatments 1, 4 and 8. In non-degraded soils, on the first seven months after biosolid application (ABA), increasing of N mineralization rates, pH, concentration of the soil P-resin, and decreasing concentrations of exchangeable K, Ca and Mg were observed. Twelve months ABA, P-resin concentrations increased, and organic matter and total N decreased. N concentration in foliage increased at three months, N and P at seven months and K decreased at twelve months FBA. The amounts of mineralized N in the degraded soil with biosolid (20 t ha-1), at seven months, were similar to those achieved in the Control under non-degraded soil; N leaching was higher in degraded than those in non-degraded soil with the same amount of biosolid. In that age, in degraded soil, the biosolid increased the concentrations of P-resin, Ca, Mg and S and pH, only at 0-3 cm layer and, at twelve months, increased the total C and N, organic matter, P-resin, exchangeable Ca, and S concentrations decreased in 0-3 and increased in 3-30 cm layers. N, P, Mg and S concentrations in foliage increased at seven months and Ca at twelve months ABA. The biosolid increased the growth rates of E. grandis at seven months ABA in both soil conditions, and at twelve and twenty-two months ABA in degraded soil. In degraded soil treatment that received 40 t ha-1 of biosolid, the growth of trees was similar to those of non-degraded soil treatments. In both soil conditions, the variances between treatments regarding tree growth were explained mainly by higher plants N uptake.

Les biodéchets tels que les boues de stations d’épuration ou les fientes de poules peuvent être utilisés pour l’amendement organique des sols. En Nouvelle-Calédonie, l’accroissement démographique a pour conséquence une augmentation de la production de ces déchets. Aussi, la gestion et le devenir de ces derniers est une problématique majeure pour les collectivités. D’autre part, il existe de nombreux sites dégradés liés à l’activité minière. Il s’agit notamment des sites miniers après exploitation, caractérisés par un substrat ultramafique, auxquels s’ajoutent les zones industrielles.L’objectif de cette thèse cherche à apporter des données sur la valorisation des biodéchets (boues d’épuration et fientes de poules) pour la restauration de sites dégradés. Trois types de site sont sélectionnés : un ferralsol non remanié, un ferralsol remanié par l’activité minière et un site industriel. A partir de ces études indépendantes, nous tenterons de répondre à l’opportunité de revégétaliser un site à partir du stock de graine du sol d’origine ou de végétalisé un site dépourvu de son sol d’origine par plantations. Sur ces 3 sites, il a été suivi les variables biométriques, chimiques des végétaux et les variables chimiques et physico-chimiques des substrats.Les résultats sont, dans l’ensemble, encourageants avec des effets très positifs sur la croissance végétale. La quantité de boue à apporter sera à moduler en fonction des objectifs à obtenir entre production végétale et diversité spécifique. La faible biodisponibilité des ETM du sol semble être favorable à l’épandage de biodéchets sur ces substrats spécifiques pour la réhabilitation des sites dégradés. / Biowaste like biosolids or poultry can be used for organic amendment of soils. In New Caledonia, the demographic development involves an increase in waste production and the management of these ones is highly important for local authorities. On the other hand, there are numerous degraded sites issued from mining activity. In particular mining sites after exploitation, characterized by an ultramafic substratum, and industrial sites The objective of this thesis consists to bring data on biowaste valorization (sewage sludge and poultry) for degraded sites restoration. Three kind of degraded sites are selected: a not-reorganized ferralsol, a ferralsol reorganized by the mining activity and an industrial site. From these independent studies, we try to evaluate the opportunity of revegetalization from the seed bank of the original soil, or vegetalized a site free of original soil by plantations. On these 3 sites, it was followed the biometric, chemical variables of the vegetal species and chemical and physico-chemical variables of the substrata. The results are encouraging, with positive effects on plant growth. The biosolids quantity should be modulating according to the objectives to obtain between plant production and specific diversity. The low bioavailability of the ETM seems to be favorable to the biowaste manuring of these specific substrata for the rehabilitation of the degraded sites.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-06Bitstream added on 2014-06-13T21:01:45Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_er_dr_rcla.pdf: 1169991 bytes, checksum: 7d0c398b1e7069da1c82297e54f68a0f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Pontal do Paranapanema, a segunda região mais pobre do Estado de São Paulo, tem histórico de devastação florestal recente: até 1942, toda a região possuía cobertura florestal nativa protegida por lei, a chamada “Grande Reserva do Pontal”, a qual foi transformada em grandes fazendas de pastagem por meio de desmatamentos ilegais e grilagem de terras, transformando a área num mosaico altamente fragmentado. No entanto, é no Pontal do Paranapanema que encontramos a maior área contínua de Floresta Estacional Semidecidual, contida no Parque Estadual Morro do Diabo. Este histórico torna claro que ações que promovam a restauração de áreas degradadas na região tem importância indiscutível na conservação e perpetuação do bioma Floresta Estacional e sua biodiversidade, que inclui espécies raras e ameaçadas de extinção, como o mico-leão preto (Leontophitecus chrysopygus). Diante do exposto esta pesquisa teve por objetivos: caracterizar florísticamente um plantio realizado para restauração de reserva legal e testar o uso de espécies nas entrelinhas deste plantio para controle das invasoras, hoje citadas como um dos maiores empecilhos aos projetos de restauração. Para tal, foram demarcadas 16 parcelas de 20 x 30 metros, representando quatro tratamentos em três repetições, com uma testemunha par cada tratamento. Os quatro tratamentos correspondem a espécies de leguminosas que foram testadas nas entrelinhas, sendo elas: Lab-lab (Dolichos lablab), Crotalária (Crotalaria spectabilis) Mucuna-Preta (Mucuna aterrina), e Java, leguminosa híbrida obtida do cruzamento e seleção de dois cultivares de Macrotyloma axillare. Os resultados mostraram que as leguminosas tem efeito sobre o desenvolvimento de Brachiaria decumbens apenas no início de seu ciclo de vida. Duas espécies de leguminosas (Mucuna aterrina e Macrotyloma axillare) foram eficientes no controle... / The Pontal do Paranapanema, the second poorest region in the state of São Paulo, has a history of recent forest destruction: up to 1942, the entire region had native forest protected by law, the Grande Reserva do Pontal, which was transformed on grazing on large farms by illegal logging and land grabbing, transforming the region into a highly fragmented mosaic. However, it is in the Pontal that it is found the largest continuous area of seasonal semideciduous forest, contained in the Morro do Diabo State Park. This history makes clear that actions to promote the restoration of degraded areas in the region has a key importance in the preservation and perpetuation of seasonal forest biome and its biodiversity, including rare and endangered species such as the black lion tamarin (Leontophitecus chrysopygus). This study aimed to characterize floristically an area of restoration for a legal reserve and test the use of some species for weed control, today cited as one of the biggest impediments to restoration projects. For this purpose, 16 plots with 20 x 30 meters each were demarcated, representing four treatments and a control in three replicates . The four treatments correspond to legumes species that were tested, namely: Dolichos lablab, Crotalaria spectabilis, Mucuna aterrima, “Java”, a legume hybrid obtained from crossing and selection of two cultivars of Macrotyloma axillare. The results show that the pulses have an effect on the development of Brachiaria decumbens in the beginning of its life cycle. Two species of legumes (Mucuna aterrima and Macrotyloma axillare) were efficient in controlling B.decumbens during the whole period of analyses, but also led to death of all tree species in these plots, showing the need for management of these species when used in biological control

A necessidade de minimizar os impactos ambientais, sem reduções da produtividade, levou à busca por métodos alternativos de produção, visando à manutenção da qualidade do solo (QS) e a sustentabilidade dos ecossistemas. Para a avaliação e quantificação da QS, o estudo foi dividido em três capítulos, cada qual com um objetivo específico: avaliação dos atributos do solo para obter um conjunto mínimo de indicadores (MDS, minimum data set) e cálculo de índice aditivo (IQSa) e aditivo ponderado (IQSap); avaliação do desempenho ambiental de sistemas agrícolas na produção de biomassa pela ótica da emergia e; aplicação do modelo de árvore de decisão (AD) para identificar os principais atributos afetados com a mudança do uso da terra. O estudo foi conduzido em São Carlos e São Desidério, Estado de São Paulo e da Bahia, respectivamente. Em São Carlos, as amostras de solo foram coletadas de duas áreas nativas (cerradão e cerrado stricto sensu) e áreas de cana-de-açúcar e pastagem. Em São Desidério, foram avaliadas quatro áreas agrícolas com diferentes tempos de uso (5, 8, 12 e 18 anos) no sistema de rotação soja-milho-algodão e área de Cerrado nativo. No 1º capítulo, o MDS foi obtido por meio da análise de componentes principais, normalizado em escores e integrado em IQSa e IQSap. No 2º capítulo foi quantificada somente a alteração da qualidade do solo (?QS) entre as áreas agrícolas e Cerrado nativo e, aliado à adoção de protocolos de contabilidade ambiental, foram propostos os indicadores emergéticos Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) e Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB). No último capítulo, foi gerada AD com o uso do solo estabelecido como atributo meta, enquanto atributos químicos e físicos do solo foram utilizados como atributos preditores. No 1º capítulo, o MDS foi composto por: soma de bases, pH, matéria orgânica do solo, teor de alumínio (Al), teor de argila, densidade do solo, água na capacidade de campo e carbono da biomassa microbiana do solo. Os valores de IQSa e IQSap para cerradão, cerrado stricto sensu, cana-de-açúcar e pastagem foram de 3,88, 2,24, 4,72 e 3,76 e 0,62, 0,36, 0,57 e 0,54, respectivamente, onde os maiores valores foram observados para o cerradão. No 2º capítulo, a área com 12 anos apresentou o maior ?QS com valores de +29,3. O total de emergia incorporada à soja, milho e algodão foram de 4,68E+15, 5,38E+15 e 7,28E+15 sej ha-1 ano-1, respectivamente. A área de 12 anos foi a que apresentou maior eficiência no uso de recursos por acréscimo de QS (IESQ = 0,19E+15 sej unidade-1) e por unidade de biomassa (IEAB = 0,78E15 sej Mg-1), o que equivale a uma demanda de 73% a menos de insumos (em termos de emergia) para obter o mesmo acréscimo de biomassa que a área de 8 anos de cultivo. A AD gerada no 3º capítulo permitiu a identificação dos atributos do solo mais importantes na diferenciação de Cerrado nativo e de cultivos agrícolas. O teor de Al, pH, fósforo e carbono orgânico total foram os atributos selecionados pela AD / The need to minimize environmental impacts without productivity reductions led to the search for alternative methods of production, in order to maintain soil quality (SQ) and the sustainability of ecosystems. This study was divided into three chapters, each one with a specific goal: soil attributes were analyzed in an attempt to obtain a minimum data set (MDS). Then the additive and weighted additive index were calculated, aimed at quantifying the SQ; the environmental performance of agricultural systems in the production of biomass was evaluated from the perspective of emergy; decision tree model (DT) was applied to identify the soil attributes which are affected by the change use from native Cerrado to non-tillage systems. This study was carried out in São Carlos and São Desidério cities, São Paulo and Bahia States, respectively. At São Carlos, topsoil samples were collected from different land uses includes two natural (cerradão and stricto sensu cerrado) and two agricultural areas (sugarcane and pasture). At São Desidério, soil samples were collected from four agricultural areas with different usage periods (5, 8, 12 and 18 years) in the rotation soy-corn-cotton system and native Cerrado area. In chapter 1, MDS was identified through principal component analysis, normalized and integrated into additive and weight additive index. In chapter 2, only the soil quality change (?SQ) between agricultural areas and native Cerrado was quantified, and combined with the adoption of environmental accounting protocols, the emergy indicators Input Embodiment in Soil Quality Change (IESQ) and Input Embodiment in Additional Biomass (IEAB) were proposed. In chapter 3, the data set used was the same from the second chapter. The soil attributes were used as potential predictor in the generation of the DT and the target attribute was land use. In chapter 1, the MDS was composed by sum of bases, pH, soil organic matter, aluminum content (Al), clay, bulk density, water content at field capacity and microbial biomass carbon. The SQI additive and weight additive for cerradão, cerrado, sugarcane and pasture were 3.88, 2.24, 4.72 and 3.76, and 0.62, 0.36, 0.57 and 0.54, respectively, with the highest value for cerradão. In chapter 2, the 12 years area had the highest ?SQ with +29.3 values. The total emergy incorporated into the soybeans, corn and cotton crops were 4.68E+15, 5.38E+15 and 7.28E+15 sej ha-1 year-1, res pectively. The 12 year area was the most efficient on the use of resources (external inputs) by SQ increase (IESQ = 0.19E+15 sej unit-1) and per unit of biomass (IEAB = 0.78E+15 sej Mg-1). This is equivalent to 73% less inputs demand (in terms of emergy) for obtaining the same increase of biomass of area of 8 years of cultivation. The DT model in chapter 3 allowed us to better understand the main attributes responsible for the differentiation of native Cerrado and agricultural areas. The content of Al, pH, phosphorus and total organic carbon were the attributes selected for the DT