O objetivo deste trabalho foi apresentar e discutir uma metodologia utilizada em um projeto de avaliação ambiental de uma área industrial impactada por hidrocarbonetos monoaromáticos localizada no município de São Paulo, bem como as tecnologias implementadas na intervenção para extração e controle de fase livre sobrenadante. A área de estudo localiza-se na Zona Sudoeste do Município de São Paulo. A geologia caracteriza-se por solo arenoso fino silítico argiloso derivado da intemperização de rocha gnáissica. A metodologia utilizada na avaliação compreendeu a execução de sondagens a trado para amostragem de solo, instalação de poços de monitoramento para amostragem de água subterrânea e caracterização hidrogeológica, medição de fase livre nos poços, levantamento de vapores orgânicos no solo e prospecção geofísica através de geo-radar para delimitar os setores de elevadas concentrações de compostos orgânicos no solo e água subterrânea. Tal metodologia apresentou resultados satisfatórios para delimitar os setores de elevadas concentrações de compostos orgânicos no solo e água subterrânea. O levantamento de vapores orgânicos executado com tubos de difusão apresentou bons resultados, para efeito de delimitação de áreas com presença de fase livre. O georadar apresentou interferências em estruturas enterradas não permitindo a avaliação integral dos dados, aqueles que puderam ser interpretados denotaram anomalias mais correlacionáveis a fase dissolvida do que a fase livre. A medição da presença e espessura de fase livre nos poços e os resultados nas análises químicas de solo e água subterrânea foram os métodos mais eficazes na avaliação ambiental realizada. A primeira fase do estudo avaliou toda a área industrial contemplando a realização de 20 sondagens de solo e instalação de 15 poços de monitoramento distribuídos de acordo com os setores de risco da área. O estudo apontou um setor denominado de separador de resina com elevadas concentrações de compostos orgânicos, especialmente hidrocarbonetos aromáticos (BTEX), inclusive com a ocorrência de espessa camada de fase livre (LNAPL) na interface com o lençol freático. Os principais compostos orgânicos presentes em ordem de importância são o Xileno, Etibenzeno, Tolueno, Butanol, Benzeno e Metanol. A concentração máxima de Agosto/98 para Xileno atingiu a 170.000 ug/L em PM-16 e 91.000 ug/L em PM-8. Um poço raso de infiltração de efluentes industriais construído a 20 anos e utilizado por 10 anos foi a fonte geradora dessas concentrações. Há 10 anos, esse procedimento foi descontinuado e atualmente todo o efluente é tratado por estação de tratamento físico-química e biológica. Em Julho/1997, executou-se um estudo de detalhamento do setor do separador de resina, com a implantação de quatro poços de monitoramento, onde foi constatado que a pluma de elevadas concentrações de compostos orgânicos estava concentrada num raio de 10m ao redor da fonte geradora. Em Setembro/1997, deu-se início as medidas de intervenção visando extrair fase livre existente no subsolo através da instalação de um poço de extração de hidrocarbonetos (PB-1). O processo de extração teve início em Jan/1998, inicialmente com bombeamento de água 2h/dia. Em Mar/1998 foram instalados poços de infiltração de água bombeada para permitir o bombeamento 24h/dia e principalmente realizar o flushing da fase residual existente na zona saturada, em Abri/1998 foi iniciado o bombeamento duplo de água e produto mediante um sistema de remediação pneumático automático composto por bomba de água, coletor seletivo de hidrocarboneto leve (skimmer) e bomba de produto. O sistema de remediação operou até Setembro/98. O sistema de remediação por bombeamento duplo recuperou 430L de hidrocarboneto em 146 dias de operação, ou seja, 2,95L/dia o que pode ser considerado como uma performance aceitável para uma zona saturada com condutividade hidráulica de \'10 POT.-5\' cm/s. O efeito da infiltração da água extraída (efluente) foi considerado plenamente satisfatório uma vez que a taxa de recuperação sofreu elevação da ordem de 2 a 3 vezes, devido à elevação da mobilização física de hidrocarboneto e provavelmente devido à redução da tensão interfacial nos poros. Conclui-se que o bombeamento duplo foi eficaz na redução da área de ocorrência de fase livre em até 58%, mas por outro lado não houve redução da espessura da fase livre nos poços de monitoramento. Apesar dos resultados promissores ainda restam 1400L de hidrocarboneto como fase livre no subsolo dos quais 420L são tecnicamente recuperáveis por tecnologias tradicionais de bombeamento. Como atividades futuras visando otimização e maximização do processo de remediação conclui-se que se deve adotar tecnologias conjugadas de remediação com o objetivo de aumentar a taxa de remoção de hidrocarbonetos do subsolo. O sistema proposto seria um aperfeiçoamento do atual sistema através da adição de poços de extração de vapores logo acima da zona capilar, dentro da área do cone de rebaixamento de PB-1, induzir uma pressão negativa em PB-1 de forma a aumentar o fluxo de hidrocarboneto para o interior do poço, além de concomitantemente promover a volatização, instalar mais poços de infiltração e instalar poços de monitoramento de água e vapores para controle do processo de remediação. Dessa forma acredita-se que será alcançado o objetivo de minimizar o mais rapidamente possível a fase livre existente no subsolo o que permitirá dar o passo seguinte que é a realização de uma avaliação de risco para definição dos valores alvo de remediação. / The objective of this study was to present and discuss a methodology used in an environmental assessment of an industrial área impacted by monoaromatic hydrocarbons, as well as, the purpose was also the implementation of intervention actions for extraction and control of free phase floating layer. The studied area is situated in the Southwestern Zone of São Paulo Municipality. The geology consists of fine sand with silty clay derived from weathered gneissic rock. The applied methodology in the assessment comprises the performing of boreholes for soil sampling, installation of monitoring wells for groundwater sampling and hydrogeological characterization, measurement of free phase at the wells; soil gas survey and geophysical prospection by ground penetrating radar, both of them for delineate the sectors with high concentrations of organic compounds in soil and groundwater. The refereed methodology presented satisfactory results for delineation of sectors with high concentrations of organic compounds in soil and groundwater. The soil gas survey carried out by diffusion tubes showed good results, for the purpose of delineation of areas with free phase presence. The ground penetrating radar presented interferences of buried structures not allowing the full data evaluation, the interpretation of data without interferences denotes anomalies better correlated to dissolved phase than to free phase. The measurement of presence and thickness of free phase in the monitoring wells and the analytical results of soil and groundwater samples were the methods more effective in the environmental assessment. The first phase of the study assessed the whole area consisting of performing of 20 soil boreholes and installation of 15 monitoring wells distributed according to the environmental risk sectors of the industrial site. The study indicated a sector named Resin Separator with high concentration of organic compounds, specially aromatic hydrocarbons (BTEX), including the occurrence of thick free phase floating layer (LNAPL) over the interface with the phreatic aquifer. The main organic compounds in sequence of importance are Xylene, Ethylbezene, Toluene, Butanol, Benzene and Methanol. The maximum concentration in August/1998 for Xylene reached 170.000 ug/L at PM-16 and 91.000ug/L in PM-8. A cistern of industrial effluent infiltration built 20 years ago and used for 10 years was the main source of these concentrations. Ten years ago this procedure was discontinuated and presently all the industrial effluent is treated by physical-chemical and biological station. In July/1997, a detailed study was carried out in the Resin Separator Sector with the installation of four additional monitoring wells, by which was verified that the plume with high concentration of organic compounds was concentrated in a 10m ratio area around the source point. In September/1997, the intervention activities were started up aiming to extract the existing free phase in subsoil by means of a hydrocarbon extraction well (PUB-1). The extraction process begins in January/1988 firstly with water pumping by 2h/day, in March/1998, some infiltration wells were installed to allow the pumping 24h/day and also to perform the flushing of existing residual phase in the unsatured zone, in April/1998 begins the dual pumping of hydrocarbon/water by means of a air driven remediation system composed by a water pump, light hydrocarbon selective skimmer and hydrocarbon pump. This system operated up to September/1998. The dual remediation system recovered about 430L during 146 days, or, 2,95L/day which can be considered as an acceptable performance considering a satured zobe with \'10 POT.-5\' cm/s hydraulic conductivity. The infiltration effect to the extracted water (effluent) was considered fully satisfactory since the recovery rate raises 2 to 3 times in magnitude. Due to the increasing of physical hydrocarbon mobilization and probably as a result of the reduction of the interfacial tension. Despite the encouraging results, there are 1400L of hydrocarbon as free phase in subsoil from which 420L are technically recoverable by means of ordinary pumping technologies. As future activities looking for optimization and maximization of remediation process it is concluded that enhanced technologies must be implemented to increase the removal rate of hydrocarbon from the subsoil. The proposed system would be an improvement of the present system through the addition of soil vapor extraction wells just above the capillary fringe, into the depression cone area of PUB-1, induce a negative pressure at PUB-1 to improve the hydrocarbon influx to the well and at the same time promote the volatization, install more infiltration wells, install monitoring wells and soil vapor monitoring wells for controlling of the remediation process. As a result, it is predictable the objective of minimizing as fast as possible the existing free phase in subsoil will be reached, which allow to proceed the environmental risk assessment for definition of target values for remediation.

O objetivo deste trabalho foi apresentar e discutir uma metodologia utilizada em um projeto de avaliação ambiental de uma área industrial impactada por hidrocarbonetos monoaromáticos localizada no município de São Paulo, bem como as tecnologias implementadas na intervenção para extração e controle de fase livre sobrenadante. A área de estudo localiza-se na Zona Sudoeste do Município de São Paulo. A geologia caracteriza-se por solo arenoso fino silítico argiloso derivado da intemperização de rocha gnáissica. A metodologia utilizada na avaliação compreendeu a execução de sondagens a trado para amostragem de solo, instalação de poços de monitoramento para amostragem de água subterrânea e caracterização hidrogeológica, medição de fase livre nos poços, levantamento de vapores orgânicos no solo e prospecção geofísica através de geo-radar para delimitar os setores de elevadas concentrações de compostos orgânicos no solo e água subterrânea. Tal metodologia apresentou resultados satisfatórios para delimitar os setores de elevadas concentrações de compostos orgânicos no solo e água subterrânea. O levantamento de vapores orgânicos executado com tubos de difusão apresentou bons resultados, para efeito de delimitação de áreas com presença de fase livre. O georadar apresentou interferências em estruturas enterradas não permitindo a avaliação integral dos dados, aqueles que puderam ser interpretados denotaram anomalias mais correlacionáveis a fase dissolvida do que a fase livre. A medição da presença e espessura de fase livre nos poços e os resultados nas análises químicas de solo e água subterrânea foram os métodos mais eficazes na avaliação ambiental realizada. A primeira fase do estudo avaliou toda a área industrial contemplando a realização de 20 sondagens de solo e instalação de 15 poços de monitoramento distribuídos de acordo com os setores de risco da área. O estudo apontou um setor denominado de separador de resina com elevadas concentrações de compostos orgânicos, especialmente hidrocarbonetos aromáticos (BTEX), inclusive com a ocorrência de espessa camada de fase livre (LNAPL) na interface com o lençol freático. Os principais compostos orgânicos presentes em ordem de importância são o Xileno, Etibenzeno, Tolueno, Butanol, Benzeno e Metanol. A concentração máxima de Agosto/98 para Xileno atingiu a 170.000 ug/L em PM-16 e 91.000 ug/L em PM-8. Um poço raso de infiltração de efluentes industriais construído a 20 anos e utilizado por 10 anos foi a fonte geradora dessas concentrações. Há 10 anos, esse procedimento foi descontinuado e atualmente todo o efluente é tratado por estação de tratamento físico-química e biológica. Em Julho/1997, executou-se um estudo de detalhamento do setor do separador de resina, com a implantação de quatro poços de monitoramento, onde foi constatado que a pluma de elevadas concentrações de compostos orgânicos estava concentrada num raio de 10m ao redor da fonte geradora. Em Setembro/1997, deu-se início as medidas de intervenção visando extrair fase livre existente no subsolo através da instalação de um poço de extração de hidrocarbonetos (PB-1). O processo de extração teve início em Jan/1998, inicialmente com bombeamento de água 2h/dia. Em Mar/1998 foram instalados poços de infiltração de água bombeada para permitir o bombeamento 24h/dia e principalmente realizar o flushing da fase residual existente na zona saturada, em Abri/1998 foi iniciado o bombeamento duplo de água e produto mediante um sistema de remediação pneumático automático composto por bomba de água, coletor seletivo de hidrocarboneto leve (skimmer) e bomba de produto. O sistema de remediação operou até Setembro/98. O sistema de remediação por bombeamento duplo recuperou 430L de hidrocarboneto em 146 dias de operação, ou seja, 2,95L/dia o que pode ser considerado como uma performance aceitável para uma zona saturada com condutividade hidráulica de \'10 POT.-5\' cm/s. O efeito da infiltração da água extraída (efluente) foi considerado plenamente satisfatório uma vez que a taxa de recuperação sofreu elevação da ordem de 2 a 3 vezes, devido à elevação da mobilização física de hidrocarboneto e provavelmente devido à redução da tensão interfacial nos poros. Conclui-se que o bombeamento duplo foi eficaz na redução da área de ocorrência de fase livre em até 58%, mas por outro lado não houve redução da espessura da fase livre nos poços de monitoramento. Apesar dos resultados promissores ainda restam 1400L de hidrocarboneto como fase livre no subsolo dos quais 420L são tecnicamente recuperáveis por tecnologias tradicionais de bombeamento. Como atividades futuras visando otimização e maximização do processo de remediação conclui-se que se deve adotar tecnologias conjugadas de remediação com o objetivo de aumentar a taxa de remoção de hidrocarbonetos do subsolo. O sistema proposto seria um aperfeiçoamento do atual sistema através da adição de poços de extração de vapores logo acima da zona capilar, dentro da área do cone de rebaixamento de PB-1, induzir uma pressão negativa em PB-1 de forma a aumentar o fluxo de hidrocarboneto para o interior do poço, além de concomitantemente promover a volatização, instalar mais poços de infiltração e instalar poços de monitoramento de água e vapores para controle do processo de remediação. Dessa forma acredita-se que será alcançado o objetivo de minimizar o mais rapidamente possível a fase livre existente no subsolo o que permitirá dar o passo seguinte que é a realização de uma avaliação de risco para definição dos valores alvo de remediação. / The objective of this study was to present and discuss a methodology used in an environmental assessment of an industrial área impacted by monoaromatic hydrocarbons, as well as, the purpose was also the implementation of intervention actions for extraction and control of free phase floating layer. The studied area is situated in the Southwestern Zone of São Paulo Municipality. The geology consists of fine sand with silty clay derived from weathered gneissic rock. The applied methodology in the assessment comprises the performing of boreholes for soil sampling, installation of monitoring wells for groundwater sampling and hydrogeological characterization, measurement of free phase at the wells; soil gas survey and geophysical prospection by ground penetrating radar, both of them for delineate the sectors with high concentrations of organic compounds in soil and groundwater. The refereed methodology presented satisfactory results for delineation of sectors with high concentrations of organic compounds in soil and groundwater. The soil gas survey carried out by diffusion tubes showed good results, for the purpose of delineation of areas with free phase presence. The ground penetrating radar presented interferences of buried structures not allowing the full data evaluation, the interpretation of data without interferences denotes anomalies better correlated to dissolved phase than to free phase. The measurement of presence and thickness of free phase in the monitoring wells and the analytical results of soil and groundwater samples were the methods more effective in the environmental assessment. The first phase of the study assessed the whole area consisting of performing of 20 soil boreholes and installation of 15 monitoring wells distributed according to the environmental risk sectors of the industrial site. The study indicated a sector named Resin Separator with high concentration of organic compounds, specially aromatic hydrocarbons (BTEX), including the occurrence of thick free phase floating layer (LNAPL) over the interface with the phreatic aquifer. The main organic compounds in sequence of importance are Xylene, Ethylbezene, Toluene, Butanol, Benzene and Methanol. The maximum concentration in August/1998 for Xylene reached 170.000 ug/L at PM-16 and 91.000ug/L in PM-8. A cistern of industrial effluent infiltration built 20 years ago and used for 10 years was the main source of these concentrations. Ten years ago this procedure was discontinuated and presently all the industrial effluent is treated by physical-chemical and biological station. In July/1997, a detailed study was carried out in the Resin Separator Sector with the installation of four additional monitoring wells, by which was verified that the plume with high concentration of organic compounds was concentrated in a 10m ratio area around the source point. In September/1997, the intervention activities were started up aiming to extract the existing free phase in subsoil by means of a hydrocarbon extraction well (PUB-1). The extraction process begins in January/1988 firstly with water pumping by 2h/day, in March/1998, some infiltration wells were installed to allow the pumping 24h/day and also to perform the flushing of existing residual phase in the unsatured zone, in April/1998 begins the dual pumping of hydrocarbon/water by means of a air driven remediation system composed by a water pump, light hydrocarbon selective skimmer and hydrocarbon pump. This system operated up to September/1998. The dual remediation system recovered about 430L during 146 days, or, 2,95L/day which can be considered as an acceptable performance considering a satured zobe with \'10 POT.-5\' cm/s hydraulic conductivity. The infiltration effect to the extracted water (effluent) was considered fully satisfactory since the recovery rate raises 2 to 3 times in magnitude. Due to the increasing of physical hydrocarbon mobilization and probably as a result of the reduction of the interfacial tension. Despite the encouraging results, there are 1400L of hydrocarbon as free phase in subsoil from which 420L are technically recoverable by means of ordinary pumping technologies. As future activities looking for optimization and maximization of remediation process it is concluded that enhanced technologies must be implemented to increase the removal rate of hydrocarbon from the subsoil. The proposed system would be an improvement of the present system through the addition of soil vapor extraction wells just above the capillary fringe, into the depression cone area of PUB-1, induce a negative pressure at PUB-1 to improve the hydrocarbon influx to the well and at the same time promote the volatization, install more infiltration wells, install monitoring wells and soil vapor monitoring wells for controlling of the remediation process. As a result, it is predictable the objective of minimizing as fast as possible the existing free phase in subsoil will be reached, which allow to proceed the environmental risk assessment for definition of target values for remediation.

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs, filo Glomeromycota) formam associações simbióticas com a maioria das plantas vasculares. Normalmente, as hifas dos FMAs crescem no solo e colonizam o interior das raízes. No entanto, não se sabe se as espécies mais abundantes detectadas no solo, por meio da identificação com base na morfologia dos esporos assexuais, são também as mais abundantes no interior das raízes, devido às dificuldades para a identificação dos FMAs com base nas estruturas intrarradiculares. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a estrutura da comunidade de FMAs em cana-de-açúcar sob dois manejos de colheita por meio da identificação das espécies que estão no solo na forma de esporos assexuais e aquelas que estão nas raízes usando o sequenciamento de clones do gene rRNA 18S. Amostras de solo e raízes de cana-de-açúcar de três variedades e dois manejos de colheita: SEM QUEIMA prévia e COM QUEIMA prévia à colheita, foram coletadas em um experimento localizado no município de Novo Horizonte, SP. Foram utilizadas três abordagens para a identificação dos FMAs no interior das raízes: emprego de (1) iniciador específico para fungos em geral, (2) iniciador específico para FMAs e (3) iniciadores específicos para grupos de FMAs. O número de esporos por 50 g de solo, a riqueza de espécies observada e estimada e a diversidade de esporos não diferiram significativamente entre os manejos SEM QUEIMA e COM QUEIMA. Efeitos significativos de variedades de cana-de-açúcar ou na interação dos fatores manejo e variedade não foram observados. A análise de ordenação com base nos esporos identificados também não indicou separação das amostras em função dos tratamentos. Entretanto, plantas do tratamento sob manejo SEM QUEIMA apresentaram as maiores taxas de colonização micorrízica arbuscular, quando comparadas às plantas do tratamento sob manejo COM QUEIMA. Esses dados indicam que a taxa de colonização micorrízica arbuscular é um indicador mais sensível à mudança de manejo de colheita da cana-de-açúcar do que os outros indicadores avaliados. Após a extração de DNA das raízes, o uso dos iniciadores específicos para fungos em geral, para FMAs e iniciadores específicos para grupo de FMAs não resultou em sequências de Glomeromycota. Mesmo assim, a comunidade de fungos associados às raízes detectada por sequenciamento do gene rRNA 18S foi avaliada. Os resultados indicam que a estrutra da comunidade fúngica associada às raízes de cana-de-açúcar diferiu significativamente entre os manejos de colheita SEM QUEIMA e COM QUEIMA prévia, apesar de não haver diferenças na riqueza e índices de diversidade de unidades taxonômicas operacionais observadas. Em geral, estudos adicionais devem ser feitos para otimizar as condições para amplificação do gene rRNA 18S de FMAs para melhor entender a ecologia dos mesmos. / Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF, Glomeromycota) form mutualistic symbioses with most land plants. AMF hypha generally grow through the soil and colonize the cortical tissue of the plant roots. However, it is not known whether the most abundant species in the soil, determined based on the morphology of asexual spores are the most abundant inside the roots, due the difficulties in identifying AMF based on intraradical structures. Therefore, the aim of this study was to evaluate the AMF community structure in sugarcane rhizosphere and roots under two harvesting managements, based on spores in the soil and sequencing of 18S rRNA gene clones, respectively. Sugarcane rhizosphere soil and roots were sampled from three varieties, under two harvesting managements: without pre-harvesting burning and with pre-harvesting burning, at an experimental field located in Novo Horizonte (São Paulo, Brazil). Three approaches were used to identify AMF inside the roots: (1) using fungi-specific primers, (2) using AMF-specific primers and (3) using AMF group-specific primers. The number of spores in the soil, the observed and estimated species richness and the diversity of AMF spores in the treatments without and with pre-harvesting burning were not statistically different. Statistically significant effects of sugarcane varieties or the interaction of the factors Harvesting Management and Varieties were not observed. Ordination analysis based on the identified spores did not show clustering by treatments. However, intraradical root colonization rates were higher in the treatment without pre-harvesting burning, as compared to the treatment with pre-harvesting burning. These data indicate that intraradical colonization rate may be used as a more sensitive indicator of environmental changes due to harvesting management, as compared to the other indicators evaluated. The use of fungi-specific, AMF-specific and AMF group-specific primers did not allow the detection of Glomeromycota in the sugarcane roots sampled from the field experiment. Nonetheless, the fungal communities associated with sugarcane roots detected by 18S rRNA gene clone sequencing were evaluated. The results indicate that the fungal communities associated with sugarcane roots from the treatments without and with pre-harvesting burning were statistically different, even though no differences in operational taxonomic unit richness and diversity indices were observed. In general, additional studies are necessary to optimize AMF 18S rRNA gene amplification for a better understanding of their ecology.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-21T12:45:37Z No. of bitstreams: 1 Arlinda Pereira Eloy.pdf: 539902 bytes, checksum: b58cec9ba237d600ff69b073b4bcf24c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T12:45:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arlinda Pereira Eloy.pdf: 539902 bytes, checksum: b58cec9ba237d600ff69b073b4bcf24c (MD5) Previous issue date: 2003-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum, reduces cowpea yield in Northeastern Brazil. This work aimed to characterize the nature and ability to transfer cowpea Fusarium wilt suppressiveness of a soil; to analyze populational dynamic of F. oxysporum f. sp. tracheiphilum and others soilborne microorganisms in two soils with different levels of suppressiveness, as well as to determine the relation of disease severity and the reductions of yield in cowpea seeds, in two plant seasons. In the nature and transfer of suppressiveness analyses the two soils samples used were previously classified as suppressive (CAC) and conducive (GOI) to cowpea Fusarium wilt, and did not slown indigenous populations of Fusarium oxysporum. When the samples were infested with the pathogen and sown with BR 17 Gurguéia (highly susceptible) and IPA 206 (moderately susceptible) cowpea cultivars, total populations of both fungi and bacteria, and Bacillus spp. were higherin rhizosphere of the suppressive soil samples than in the conducive ones. The suppressiveness was not related to a suppressive effect on the pathogen population. Soil sterilization did not change the suppressive capability, pointing out its abiotic origin. The ability suppressiveness transfer to a conducive soil was demonstrated only. In the suppressive soil, a significant influence of pH levels on Fusarium wilt severity was verified, which decreased in increasing pH. The inoculum density alone did not determine the severity of Fusarium wilt on plants cultivated in both soils, due to the influence of the efficiency of the inoculum, which was significantly lower in the suppressive soil. Aiming to determine the linkage of disease severity to the reduction of cowpea seed yield, cultivated during two different period of time, an essay was carried out using plots artificially infested with the pathogen. The first planting was made in April 2002, while the second one in October, in thesame year. At the harvest, yield for each plot was determined through the total weight of seed per plant. After harvesting the severity of Fusarium wilt was evaluated in all plants. There was no significant correlation between inoculum densities of the pathogen that was present in the soil before planting and the disease severity. The yield in the first planting period was higher than in the second one, in non-infested plots, what may have been due to the water stress to which the plants were submitted right before the blossom.Differences between the severity average levels and yield losses were not verified for both essays. Fusarium wilt severity ranged between 3.2 and 93.3%, while the yield losses ranged between 2.2 and 98.1%. / A murcha-de-fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum, é responsável por grandes reduções de rendimento na cultura do caupi no Nordeste brasileiro. O trabalho teve como objetivos caracterizar a natureza e a capacidade de transferência de supressividade de um solo à murcha-de-fusário do caupi, analisar a dinâmica populacional de F. oxysporum f. sp tracheiphilum e outros microrganismos em dois solos com diferentes níveis de supressividade, bem como determinar a relação entre a severidade da doença e as reduções no rendimento de sementes de caupi em duas épocas de cultivo. Na análise da natureza e transferência da supressividade foram utilizadas amostras de dois solos, classificados previamente como supressivo (CAC) e conducivo (GOI) à murcha-de-fusário do caupi, nos quais não foram detectadas populações autóctones de F. oxysporum. Quando os solos foram infestados com o patógeno e semeados com as cultivares de caupi BR 17Gurguéia (altamente suscetível) e IPA 206 (moderadamente suscetível), as populações de fungos totais, bactérias totais e Bacillus spp. foram maiores na rizosfera no solo supressivo que no conducivo. A supressividade à doença não foi relacionada com um efeito supressivo sobre a população do patógeno. A esterilização não alterou a capacidade supressiva do solo, indicando sua natureza abiótica, bem como foi comprovada a capacidade de transferência da supressividade para o solo conducivo. Somente no solo supressivo foi constatada influência significativa dos níveis de pH na severidade da murcha-de-fusário, que decresceu proporcionalmente à elevação do pH. A eficiência do inóculo do patógeno foi significativamente inferior no solo supressivo. A análise da relação entre a severidade da doença e as reduções no rendimento de sementes de caupi cultivado em duas épocas, foiconduzida em parcelas artificialmente infestadas com o patógeno, em dois períodos de cultivo, sendo o primeiro plantio realizado em abril de 2002 e o segundo em outubro do mesmo ano. Na fase de colheita de cada época de plantio, foi determinado o rendimento por parcela, representado pelo peso total de sementes por planta. Após a colheita, a severidade da murcha-de-fusário foi avaliada em todas as plantas. Não foram constatadas correlações significativas entre as densidades de inóculo do patógeno detectadas nas parcelas antes do plantio e os níveis de severidade da doença. Nas parcelas não infestadas pelo patógeno, o rendimento no primeiro plantio foi superior ao do segundo plantio, o que pode ter sido conseqüência do estresse hídrico a que as plantas foram submetidas na fase de pré-floração. As reduções no rendimento de sementes foram influenciadas significativamente pelos níveis de severidade da doença. Não foram constatadas diferenças entre os níveis médios de severidade da doença e de perdas de rendimento nos dois períodos de cultivo. A severidade da murcha-de-fusário variou entre 3,2 e 93,3%, enquanto as perdas de rendimento entre 2,2 e 98,1%.

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs, filo Glomeromycota) formam associações simbióticas com a maioria das plantas vasculares. Normalmente, as hifas dos FMAs crescem no solo e colonizam o interior das raízes. No entanto, não se sabe se as espécies mais abundantes detectadas no solo, por meio da identificação com base na morfologia dos esporos assexuais, são também as mais abundantes no interior das raízes, devido às dificuldades para a identificação dos FMAs com base nas estruturas intrarradiculares. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a estrutura da comunidade de FMAs em cana-de-açúcar sob dois manejos de colheita por meio da identificação das espécies que estão no solo na forma de esporos assexuais e aquelas que estão nas raízes usando o sequenciamento de clones do gene rRNA 18S. Amostras de solo e raízes de cana-de-açúcar de três variedades e dois manejos de colheita: SEM QUEIMA prévia e COM QUEIMA prévia à colheita, foram coletadas em um experimento localizado no município de Novo Horizonte, SP. Foram utilizadas três abordagens para a identificação dos FMAs no interior das raízes: emprego de (1) iniciador específico para fungos em geral, (2) iniciador específico para FMAs e (3) iniciadores específicos para grupos de FMAs. O número de esporos por 50 g de solo, a riqueza de espécies observada e estimada e a diversidade de esporos não diferiram significativamente entre os manejos SEM QUEIMA e COM QUEIMA. Efeitos significativos de variedades de cana-de-açúcar ou na interação dos fatores manejo e variedade não foram observados. A análise de ordenação com base nos esporos identificados também não indicou separação das amostras em função dos tratamentos. Entretanto, plantas do tratamento sob manejo SEM QUEIMA apresentaram as maiores taxas de colonização micorrízica arbuscular, quando comparadas às plantas do tratamento sob manejo COM QUEIMA. Esses dados indicam que a taxa de colonização micorrízica arbuscular é um indicador mais sensível à mudança de manejo de colheita da cana-de-açúcar do que os outros indicadores avaliados. Após a extração de DNA das raízes, o uso dos iniciadores específicos para fungos em geral, para FMAs e iniciadores específicos para grupo de FMAs não resultou em sequências de Glomeromycota. Mesmo assim, a comunidade de fungos associados às raízes detectada por sequenciamento do gene rRNA 18S foi avaliada. Os resultados indicam que a estrutra da comunidade fúngica associada às raízes de cana-de-açúcar diferiu significativamente entre os manejos de colheita SEM QUEIMA e COM QUEIMA prévia, apesar de não haver diferenças na riqueza e índices de diversidade de unidades taxonômicas operacionais observadas. Em geral, estudos adicionais devem ser feitos para otimizar as condições para amplificação do gene rRNA 18S de FMAs para melhor entender a ecologia dos mesmos. / Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF, Glomeromycota) form mutualistic symbioses with most land plants. AMF hypha generally grow through the soil and colonize the cortical tissue of the plant roots. However, it is not known whether the most abundant species in the soil, determined based on the morphology of asexual spores are the most abundant inside the roots, due the difficulties in identifying AMF based on intraradical structures. Therefore, the aim of this study was to evaluate the AMF community structure in sugarcane rhizosphere and roots under two harvesting managements, based on spores in the soil and sequencing of 18S rRNA gene clones, respectively. Sugarcane rhizosphere soil and roots were sampled from three varieties, under two harvesting managements: without pre-harvesting burning and with pre-harvesting burning, at an experimental field located in Novo Horizonte (São Paulo, Brazil). Three approaches were used to identify AMF inside the roots: (1) using fungi-specific primers, (2) using AMF-specific primers and (3) using AMF group-specific primers. The number of spores in the soil, the observed and estimated species richness and the diversity of AMF spores in the treatments without and with pre-harvesting burning were not statistically different. Statistically significant effects of sugarcane varieties or the interaction of the factors Harvesting Management and Varieties were not observed. Ordination analysis based on the identified spores did not show clustering by treatments. However, intraradical root colonization rates were higher in the treatment without pre-harvesting burning, as compared to the treatment with pre-harvesting burning. These data indicate that intraradical colonization rate may be used as a more sensitive indicator of environmental changes due to harvesting management, as compared to the other indicators evaluated. The use of fungi-specific, AMF-specific and AMF group-specific primers did not allow the detection of Glomeromycota in the sugarcane roots sampled from the field experiment. Nonetheless, the fungal communities associated with sugarcane roots detected by 18S rRNA gene clone sequencing were evaluated. The results indicate that the fungal communities associated with sugarcane roots from the treatments without and with pre-harvesting burning were statistically different, even though no differences in operational taxonomic unit richness and diversity indices were observed. In general, additional studies are necessary to optimize AMF 18S rRNA gene amplification for a better understanding of their ecology.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-20Bitstream added on 2014-06-13T18:50:15Z : No. of bitstreams: 1 macedo_hs_me_jabo.pdf: 1624776 bytes, checksum: 697b976d908b2b1b10f1c365c6a60429 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudos sobre comunidades bacterianas associadas às culturas agrícolas são fundamentais no entendimento de como os microrganismos presentes nos solos podem influenciar no ambiente. Além disso, o conhecimento sobre a importância dos microrganismos na reciclagem dos elementos químicos do solo e sua influência sobre a emissão de gases do efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO2), e alterações climáticas globais. Neste estudo foi comparada a população bacteriana em solos cultivados com cana-de-açúcar sob os sistemas de manejo cana crua (CC) e cana queimada (CQ) e solo sob mata nativa (MN), com as emissões de CO2 e características físico-químicas (pH, M.O e classe textural) de cada área. As populações microbianas dos solos foram analisadas pelas técnicas moleculares T-RFLP (“Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism”) e sequenciamento do gene 16S rRNA. Observou-se que as comunidades bacterianas foram influenciadas pelas mudanças no uso da terra e nos tipos de sistemas de manejo adotados. As áreas estudadas apresentaram comunidades bacterianas distintas, sendo os filos Acidobacteria e Proteobacteria os grupos que foram mais abundantes em todas as amostras. Bactérias pertencentes aos filos Cyanobacteria e Nitrospira foram encontradas exclusivamente nas áreas CQ, por outro lado bactérias do filo Bacterioidetes aparecem apenas nas áreas de manejo mecanizado CC. Por fim, os resultados das duas técnicas sugerem que os solos sob o cultivo com cana-de-açúcar mostraram uma maior diversidade e riqueza, quando comparados com a MN / Studies on bacterial communities associated with agriculture are fundamental in understanding how microorganisms in soil can influence the environment. Furthermore, knowledge about the importance of microorganisms in the recycling of chemical elements in soil and its effect on the emission of greenhouse gases such as carbon dioxide (CO2), and global climate change. This study compared bacterial populations in soils cultivated with sugarcane in the management systems (CC) and burnt cane (CQ) and native forest (MN), with CO2 emissions and physico-chemical (pH, organic matter and textural class) in each area. The soil microbial populations were analyzed by T-RFLP molecular techniques (Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) and sequencing of 16S rRNA. It was observed that bacterial communities were influenced by changes in land use and the types of soil management. The areas studied showed distinct bacterial communities, being the phyla Proteobacteria and Acidobacteria groups that were most abundant in all samples. Bacteria Cyanobacteria belonging to the phyla and Nitrospira were found exclusively in the areas CQ, on the other bacteria of the phylum Bacterioidetes appear only in the areas of mechanized handling CC. Finally, the results of the two techniques suggests that soils under cultivation with sugarcane showed greater diversity and richness compared to MN

Orientador: Lúcia Maria Carareto Alves / Banca: Newton La Scala Júnior / Banca: Danielle Gregorio Gomes Caldas / Resumo: Estudos sobre comunidades bacterianas associadas às culturas agrícolas são fundamentais no entendimento de como os microrganismos presentes nos solos podem influenciar no ambiente. Além disso, o conhecimento sobre a importância dos microrganismos na reciclagem dos elementos químicos do solo e sua influência sobre a emissão de gases do efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO2), e alterações climáticas globais. Neste estudo foi comparada a população bacteriana em solos cultivados com cana-de-açúcar sob os sistemas de manejo cana crua (CC) e cana queimada (CQ) e solo sob mata nativa (MN), com as emissões de CO2 e características físico-químicas (pH, M.O e classe textural) de cada área. As populações microbianas dos solos foram analisadas pelas técnicas moleculares T-RFLP ("Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism") e sequenciamento do gene 16S rRNA. Observou-se que as comunidades bacterianas foram influenciadas pelas mudanças no uso da terra e nos tipos de sistemas de manejo adotados. As áreas estudadas apresentaram comunidades bacterianas distintas, sendo os filos Acidobacteria e Proteobacteria os grupos que foram mais abundantes em todas as amostras. Bactérias pertencentes aos filos Cyanobacteria e Nitrospira foram encontradas exclusivamente nas áreas CQ, por outro lado bactérias do filo Bacterioidetes aparecem apenas nas áreas de manejo mecanizado CC. Por fim, os resultados das duas técnicas sugerem que os solos sob o cultivo com cana-de-açúcar mostraram uma maior diversidade e riqueza, quando comparados com a MN / Abstract: Studies on bacterial communities associated with agriculture are fundamental in understanding how microorganisms in soil can influence the environment. Furthermore, knowledge about the importance of microorganisms in the recycling of chemical elements in soil and its effect on the emission of greenhouse gases such as carbon dioxide (CO2), and global climate change. This study compared bacterial populations in soils cultivated with sugarcane in the management systems (CC) and burnt cane (CQ) and native forest (MN), with CO2 emissions and physico-chemical (pH, organic matter and textural class) in each area. The soil microbial populations were analyzed by T-RFLP molecular techniques ("Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism") and sequencing of 16S rRNA. It was observed that bacterial communities were influenced by changes in land use and the types of soil management. The areas studied showed distinct bacterial communities, being the phyla Proteobacteria and Acidobacteria groups that were most abundant in all samples. Bacteria Cyanobacteria belonging to the phyla and Nitrospira were found exclusively in the areas CQ, on the other bacteria of the phylum Bacterioidetes appear only in the areas of mechanized handling CC. Finally, the results of the two techniques suggests that soils under cultivation with sugarcane showed greater diversity and richness compared to MN / Mestre

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-23T15:01:07Z No. of bitstreams: 1 Saulo Alves Santos de Oliveira.pdf: 568684 bytes, checksum: 71c7b0fec544e230da1790c5e7f73322 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T15:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saulo Alves Santos de Oliveira.pdf: 568684 bytes, checksum: 71c7b0fec544e230da1790c5e7f73322 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The cowpea (Vigna unguiculata) is a crop of great economical and strategic importance, mainly for the Northeast region of Brazil. In the state of Pernambuco, the main cowpea production areas are located in Agreste and Sertão regions. Fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum f.sp. tracheiphilum, is an important cowpea disease worldwide. This work aimed to evaluate the potential of green manure in inducing suppressiveness to Fusarium wilt as well as to identify the factors related to suppressivity. The experiment was carried out in greenhouse conditions. A sandy loam soil with no native populations of F. oxysporum was used. Eleven treatments were compared after soil infestation with F. oxysporum f.sp. tracheiphilum. Different combinations of non-cropping, cowpea (cv. BR-17 Gurguéia) and green manures (showy crotalaria, sunn hemp, mucuna, lablab, canavalia and pigeonpea), in four growing seasons, were compared. Disease severity evaluations along with microbial and chemical characteristics of soil were carried out at the end of the 2nd and 4th growing seasons. For the two evaluations, the incorporation of sunn hemp into the soil led to smallest levels of severity (SVD) of cowpea Fusarium wilt. There was no correlationbetween F. oxysporum population density in soil and SVD. For the first evaluation (2nd season), SVD was negative correlated (r = -0.69) with Bacillus sp. population. Thus, this bacteria was regarded a suppressiveness factor. For the 4th growing season, no significant correlation between SVD and soil microbiological characteristics was found. These results suggest that other mechanisms are involved in disease suppressivenes. Despite the reduction in SVD by sunn hemp incorporation, more studies are necessary to clarify the factors inducing suppressiveness to Fusarium wilt before sunn hemp is recommended for commercial plantations. It is worth considering that the disease suppression in greenhouse conditions does not guarantee similar levels of suppression in commercially cultivated areas under diverse conditions of soil, environment conditions, and management. / O caupi (Vigna unguiculata) é uma cultura de grande importância econômica e estratégica, principalmente para a região Nordeste do Brasil. No estado de Pernambuco, as principais áreas de produção concentram-se nas microrregiões do Agreste e Sertão. A murcha-de-fusário, causada por Fusarium oxysporum f.sp. tracheiphilum, é uma importante doença do caupi nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. Este estudo objetivou avaliar o potencial da utilização de adubos verdes na indução da supressão à doença e identificar os possíveis fatores responsáveis pela supressividade. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em solo franco arenoso, no qual não foram detectadas populações autóctones de F. oxysporum. Após a infestação do solo com F. oxysporum f.sp. tracheiphilum, foram comparados 11 tratamentos, considerando diferentes combinações de pousio, caupi (cv. BR-17 Gurguéia) e adubos verdes (crotalária juncea, crotalária spectabilis, feijão-de-porco, guandu, labe-labe e mucuna-preta), em quatro ciclos de cultivo. As avaliações da severidade da doença e das características microbianas e químicas dos solos foram realizadas ao final do 2° e do 4° ciclo de cultivo. Nas duas avaliações, a incorporação de crotalária juncea ao soloproporcionou os menores níveis de severidade (SVD) da murcha-de-fusário em caupi, enquanto os demais adubos verdes não foram eficientes na redução da SVD. Não houve correlação entre a densidade populacional de F. oxysporum no solo e a SVD nas duas avaliações. Na primeira avaliação (2° ciclo), a SVD apresentou correlação negativa significativa (r = -0,69) com a população de Bacillus sp., sendo esta bactéria identificada como um fator de supressividade. Não foram constatadas correlações significativas entre SVD e as características microbiológicas dos solos ao final do 4º ciclo de cultivo, indicando que outros mecanismos podem estar envolvidos na supressividade da doença. Apesar da redução da SVD pela adubação verde com crotalátia juncea tornam-se necessários mais estudos sobre os fatores responsáveis pela supressividade à murcha-de-fusário para a adoção efetiva da crotalária juncea em plantios comerciais, já que a supressão da doença na casa de vegetação ou pequenas parcelas não garante níveis similares de supressão em campos de produção sob diversas condições de solo e ambiente, bem como diversas opções de manejo.

Dentre os ecossistemas terrestres, o solo constitui um dos principais reservatórios de carbono (C). As práticas de preparo agrícola alteram esse compartimento, acelerando o processo de oxidação da matéria orgânica do solo, o que favorece a emissão de gases do efeito estufa. O presente trabalho foi desenvolvido em um experimento de longa duração localizado na Fundação ABC em Ponta Grossa (PR) sob diferentes sistemas de manejo do solo: plantio convencional (PC), preparo mínimo (PM), plantio direto (PD) e plantio direto escarificado (PDE), dispostos em blocos ao acaso. Os objetivos foram, determinar: a) os estoques de C e nitrogênio (N) do solo; b) a quantidade e qualidade dos resíduos culturais; e c) quantificar as trocas gasosas de CO2 e N2O entre o solo-atmosfera. As amostragens foram realizadas de outubro de 2003 a novembro de 2004 na sucessão aveia branca/soja/trigo. Os estoques de C e N do solo foram determinados após a colheita das culturas e não apresentaram diferença estatística entre épocas de cultivo e tratamentos. O PD apresentou os maiores estoques médios de C e N, e o PC os menores valores. As taxas de seqüestro de C, na camada 0-20 cm nos tratamentos estudados em comparação ao PC (15 anos de implantação), foram de: 0,55; 0,66 e 0,46 Mg ha-1ano-1 para PM, PD e PDE, respectivamente. As massas secas e os estoques de C e N dos resíduos culturais foram maiores na época da colheita das culturas, e superiores nos tratamentos PD e PDE. Os teores de C dos resíduos não tiveram diferença estatística entre as médias dos tratamentos. Os resíduos de soja apresentaram, em todos os tratamentos, maior teor de N e menor de hemicelulose. As variações no Quociente holocelulose/lignocelulose (QCL), Índices ligno-celulósico (ILC) e de decomponibilidade (ID) foram pequenas, evidenciando pouca variação entre os resíduos da rotação. As médias diárias das emissões de CO2 do solo variaram de 24 a 248 mg m-2 h-1 aumento progressivo, de novembro/03 (semeadura da soja) a fevereiro/04, devido ao crescimento das raízes que incrementou a taxa de respiração do solo. Não foi observada correlação significativa entre as emissões de CO2 e N2O com o ciclo diário da temperatura. As médias anuais de emissão de CO2 e N2O foram iguais nos horários 8:00, 12:00h e 17:00h. Os fluxos de N2O variaram de 3 a 53 µg m-2, e a maior freqüência observada com saturação de água no solo em torno de 60%, após as adubações nitrogenadas em junho/2004 no PC e PM e em julho/2004 no PD e PDE. O revolvimento do solo pela gradagem e incorporação dos resíduos culturais no PC e PM, não alteraram significativamente as emissões de CO2 e N2O. Os tratamentos estudados não apresentaram diferença nas médias anuais de emissão de CO2 e N2O do solo. Dentre todas as variáveis estudadas, comparando os tratamentos PC, PM, PD e PDE, o PD destacou-se por apresentar maior estoques de C e N no solo em relação aos demais tratamentos. / Between the terrestrial ecosystems, the soil is one of the most important pools of carbon (C). Agricultural tillage practices alter the contents of this element, accelerating the process of organic matter oxidation, inducing greenhouse gases emissions. The present research was carried out in a long-term experiment located at Fundação ABC in Ponta Grossa (Paraná State, Brazil) under different soil management systems: conventional (CT), minimum (MT), no-till (NT) and no-till harrowed (NTH), randomly displayed in blocks. The objectives were to determine: a) soil C and nitrogen (N) stocks; b) quantity and quality crop residues; c) quantify the CO2 and N2O gasses fluxes from the soil to the atmosphere. Sampling activities were performed between October 2003 and November 2004 in the succession white oat/soybean/wheat. Soil C and N stocks were determined after the crops were harvested and showed the same distribution of soil C and N for all treatments, no significant statistically difference among cultural seasons and treatments was observed. NT system presented the highest mean soil C and N stock values, and the CT had the smaller values. Soil C sequestration rates in the 0-20 cm, in the treatments in comparison with the CT with 15 years of adoption, were 0,55; 0,66 and 0,46 Mg ha-1year-1 for MT, NT and NTH, respectively. Dry matter and C and N stocks of crop residues were higher in the harvest season, and presented high values for NT and NTH. Carbon contents in crop residues were maintained in the same magnitude and showed no significant statistically difference. Soybean residues just presented, in all treatments, higher N concentration and smaller hemicelulose contents. The holocelulose/lignocelulose quotient (HLQ), ligno-celulosico (LCI) and decomposition (DI) indexes were small, evidencing in this work, little variation between the crop residues analised. The soil CO2 CO2 daily average emissions varied from 24 to 248 mg m-2 h-1 and presented a progressive increase of November/03 (sow of the soy) to February/04, indicating that the soil respiration passed to be constituted of the organism soil and root plants. Correlation was not observed between the emissions of CO2 and N2O with the daily cycle of the temperature. The same annual averages of emission of CO2 and N2O were observed in the schedules 8:00, 12:00 and 17:00 hours. The N2O flow varied from 3 to 53 g m-2, and the largest frequency observed with water filled pore space around 60 %, and after the nitrogen fertilization in June 2004 in CT and MT and in July 2004 in NT and NTH. Soil tillage with plow and incorporation of the cultural residues in CT and MT, didn't alter the emissions of CO2 and N2O significantly. The studied treatments didn\'t present difference in the annual averages of emission of CO2 and N2O of the soil during 2003 and 2004 years. Between the studied variables, comparing the treatments CT, MT, NT and NTH, NT system stranded out from the other treatments by present higher soil C and N stocks.

Dentre os ecossistemas terrestres, o solo constitui um dos principais reservatórios de carbono (C). As práticas de preparo agrícola alteram esse compartimento, acelerando o processo de oxidação da matéria orgânica do solo, o que favorece a emissão de gases do efeito estufa. O presente trabalho foi desenvolvido em um experimento de longa duração localizado na Fundação ABC em Ponta Grossa (PR) sob diferentes sistemas de manejo do solo: plantio convencional (PC), preparo mínimo (PM), plantio direto (PD) e plantio direto escarificado (PDE), dispostos em blocos ao acaso. Os objetivos foram, determinar: a) os estoques de C e nitrogênio (N) do solo; b) a quantidade e qualidade dos resíduos culturais; e c) quantificar as trocas gasosas de CO2 e N2O entre o solo-atmosfera. As amostragens foram realizadas de outubro de 2003 a novembro de 2004 na sucessão aveia branca/soja/trigo. Os estoques de C e N do solo foram determinados após a colheita das culturas e não apresentaram diferença estatística entre épocas de cultivo e tratamentos. O PD apresentou os maiores estoques médios de C e N, e o PC os menores valores. As taxas de seqüestro de C, na camada 0-20 cm nos tratamentos estudados em comparação ao PC (15 anos de implantação), foram de: 0,55; 0,66 e 0,46 Mg ha-1ano-1 para PM, PD e PDE, respectivamente. As massas secas e os estoques de C e N dos resíduos culturais foram maiores na época da colheita das culturas, e superiores nos tratamentos PD e PDE. Os teores de C dos resíduos não tiveram diferença estatística entre as médias dos tratamentos. Os resíduos de soja apresentaram, em todos os tratamentos, maior teor de N e menor de hemicelulose. As variações no Quociente holocelulose/lignocelulose (QCL), Índices ligno-celulósico (ILC) e de decomponibilidade (ID) foram pequenas, evidenciando pouca variação entre os resíduos da rotação. As médias diárias das emissões de CO2 do solo variaram de 24 a 248 mg m-2 h-1 aumento progressivo, de novembro/03 (semeadura da soja) a fevereiro/04, devido ao crescimento das raízes que incrementou a taxa de respiração do solo. Não foi observada correlação significativa entre as emissões de CO2 e N2O com o ciclo diário da temperatura. As médias anuais de emissão de CO2 e N2O foram iguais nos horários 8:00, 12:00h e 17:00h. Os fluxos de N2O variaram de 3 a 53 µg m-2, e a maior freqüência observada com saturação de água no solo em torno de 60%, após as adubações nitrogenadas em junho/2004 no PC e PM e em julho/2004 no PD e PDE. O revolvimento do solo pela gradagem e incorporação dos resíduos culturais no PC e PM, não alteraram significativamente as emissões de CO2 e N2O. Os tratamentos estudados não apresentaram diferença nas médias anuais de emissão de CO2 e N2O do solo. Dentre todas as variáveis estudadas, comparando os tratamentos PC, PM, PD e PDE, o PD destacou-se por apresentar maior estoques de C e N no solo em relação aos demais tratamentos. / Between the terrestrial ecosystems, the soil is one of the most important pools of carbon (C). Agricultural tillage practices alter the contents of this element, accelerating the process of organic matter oxidation, inducing greenhouse gases emissions. The present research was carried out in a long-term experiment located at Fundação ABC in Ponta Grossa (Paraná State, Brazil) under different soil management systems: conventional (CT), minimum (MT), no-till (NT) and no-till harrowed (NTH), randomly displayed in blocks. The objectives were to determine: a) soil C and nitrogen (N) stocks; b) quantity and quality crop residues; c) quantify the CO2 and N2O gasses fluxes from the soil to the atmosphere. Sampling activities were performed between October 2003 and November 2004 in the succession white oat/soybean/wheat. Soil C and N stocks were determined after the crops were harvested and showed the same distribution of soil C and N for all treatments, no significant statistically difference among cultural seasons and treatments was observed. NT system presented the highest mean soil C and N stock values, and the CT had the smaller values. Soil C sequestration rates in the 0-20 cm, in the treatments in comparison with the CT with 15 years of adoption, were 0,55; 0,66 and 0,46 Mg ha-1year-1 for MT, NT and NTH, respectively. Dry matter and C and N stocks of crop residues were higher in the harvest season, and presented high values for NT and NTH. Carbon contents in crop residues were maintained in the same magnitude and showed no significant statistically difference. Soybean residues just presented, in all treatments, higher N concentration and smaller hemicelulose contents. The holocelulose/lignocelulose quotient (HLQ), ligno-celulosico (LCI) and decomposition (DI) indexes were small, evidencing in this work, little variation between the crop residues analised. The soil CO2 CO2 daily average emissions varied from 24 to 248 mg m-2 h-1 and presented a progressive increase of November/03 (sow of the soy) to February/04, indicating that the soil respiration passed to be constituted of the organism soil and root plants. Correlation was not observed between the emissions of CO2 and N2O with the daily cycle of the temperature. The same annual averages of emission of CO2 and N2O were observed in the schedules 8:00, 12:00 and 17:00 hours. The N2O flow varied from 3 to 53 g m-2, and the largest frequency observed with water filled pore space around 60 %, and after the nitrogen fertilization in June 2004 in CT and MT and in July 2004 in NT and NTH. Soil tillage with plow and incorporation of the cultural residues in CT and MT, didn't alter the emissions of CO2 and N2O significantly. The studied treatments didn\'t present difference in the annual averages of emission of CO2 and N2O of the soil during 2003 and 2004 years. Between the studied variables, comparing the treatments CT, MT, NT and NTH, NT system stranded out from the other treatments by present higher soil C and N stocks.