Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289911.pdf: 1829466 bytes, checksum: 56ba33c75201dad6aaca610dafd220e6 (MD5) / Os diferentes ciclos econômicos marcaram fortemente o ambiente das fazendas de café do vale Paraíba do Sul, RJ onde se encontra o Assentamento Roseli Nunes e se verifica os efeitos da modernização conservadora da agricultura sobre a realidade sócio-econômica e ecológica, e consequente empobrecimento e a degradação do solo. A agricultura moderna de resultados, com o seu enfoque reducionista, limitou o entendimento da fertilidade do solo ao conceito mineralista, considerando-o como um substrato para as plantas se fixarem. Boa parte das pesquisas científicas desenvolvidas na área da ciência do solo ainda tem uma abordagem positivista, utilizam metodologias quantitativas e sem o envolvimento de agricultores. A agroecologia considera que os agricultores são sujeitos importantes nesse processo ao valorizar a inter-relação entre conhecimento científico e o conhecimento empírico. Desta forma, a utilização de metodologias e instrumentos de avaliação local da qualidade do solo podem se transformar numa em ferramenta importante de fortalecimento da organização social dos agricultores e transformação do ambiente, já que valorizam sua trajetória e sua cultura. O objetivo deste trabalho foi implementar com as famílias uma metodologia de avaliação das terras do assentamento, construindo o conceito de qualidade do solo com base nos princípios da etnopedologia, sob ponto de vista da prática agrícola realizada pelos assentados e a necessidade de recuperação dos solos. Como resultado foi possível realizar a avaliação dos solos do assentamento, de acordo com os conceitos e parâmetros dos assentados; sistematizar o conceito de qualidade do solo a partir da descrição e mapeamento realizado pelos agricultores, apontando os termos-chave utilizados para descrevê-la; verificar se o método se concretizou como ferramenta na avaliação do solo; validar os pressupostos da metodologia participativa da qualidade do solo e os indicadores atribuídos; e realizar a estratificação e as categorias diferenciadas de ambientes. As mudanças que ocorreram no solo pelo manejo e práticas agrícolas foram detectadas pelo método de Avaliação e monitoramento da qualidade do solo.

A região do Cerrado representa uma significativa área de produção agrícola no Brasil, no entanto, no que concerne a sistemas de manejo voltados à pequena propriedade, poucas são as informações disponíveis. Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes sistemas de manejo da fertilidade na qualidade de um Latossolo Vermelho em Tangará da Serra-MT, foi utilizado um experimento com um sistema de manejo da fertilidade do solo tradicional da região, (i) adubação de alta reatividade, e três sistemas alternativos: (ii) adubação de baixa reatividade, (iii) misto (adubação de baixa reatividade e adubação orgânica) e (iv) adubação orgânica. Adjacente à área experimental, coletaram-se amostras de solo de duas áreas de referência: Cerrado (condição natural) e pastagem de braquiária (condição original da área anteriormente à instalação do experimento). Foram avaliados como indicadores de qualidade do solo os atributos de fertilidade (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn e Mn) nas subcamadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm, microbiológicos (C e N microbiano, C microbiano:C orgânico, N microbiano:N total, C:N microbiano, C orgânico dissolvido) na camada de 0-10 cm e macrofauna edáfica (número de indivíduos, riqueza de grupos, índices de Shannon e de Pielou e a abundância) em superfície. Os sistemas de manejo da fertilidade influenciaram de forma significativa o pH do solo e os teores de Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, C microbiano, N microbiano, Cmicrobiano:Nmicrobiano e C orgânico dissolvido. O sistema de manejo da fertilidade misto foi a que apresentou melhor qualidade do solo comparado ao de alta reatividade, superando, inclusive, em alguns atributos, o solo sob pastagem de braquiária e de Cerrado. Nos atributos de macrofauna edáfica, não foi observada diferença significativa entre os tratamentos. / The Brazilian Savannah (Cerrado) region represents a significative area to agriculture production, however, information about management systems to small farms is rare. With the objective of evaluate the impact of different management systems on soil quality of an Oxisol in Tangará da Serra, Mato Grosso State, we used an experiment with one traditional management system in the region, (i) high reactivity fertilizer, and three ecologically-based systems: (ii) low reactivity fertilizer, (iii) combined (low reactivity and organic fertilizer) and (iv) organic fertilizer. Adjacent to experimental adjacent areas was sampled two reference areas: Cerrado (natural condition) and brachiaria pasture (origin area condition of the area before experiment installation). We evaluated as soil quality indicators fertility attributes (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn and Mn) in 0-5, 5-10 and 10-20 cm layers, microbiological attributes (microbial biomass-C and -N, microbial biomass-C:organic C, microbial biomass N/total N, microbial C/N ratio, organic dissolved C) in 0-10 cm layer and edaphic macrofauna (number of individuals, richness of groups, Shannon and Pielou index and abundance) in surface of soil. The fertility management systems influenced significantly the soil pH, and Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, microbial biomass-C and –N, microbial C/N and dissolved organic C contents. The better soil quality was observed in combined fertilizer management compared to high reactivity system, and overcome Cerrado and pasture soil in some attributes. In edaphic macrofauna attributes no difference was observed between treatments.

A região Centro-Sul do Paraná caracteriza-se por apresentar condições de clima e solo altamente favoráveis à produção agrícola, com rendimentos superiores a 3,2 Mg ha-1 de soja e 10,2 Mg ha-1 de milho. Entretanto, não há um sistema de recomendação de fertilizantes englobando rotação de culturas em sistema plantio direto na região, o que conduz ao uso de recomendações desenvolvidas em outros locais. Neste sentido, este trabalho visa fornecer subsídios para a elaboração de um sistema de recomendação de adubação e calagem para solos em sistema plantio direto na região Centro-Sul do Paraná, contemplando informações de camada diagnóstica, critérios de calagem e teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) disponíveis. Para isso, oito experimentos foram instalados a campo no inverno de 2008, sendo dois com doses de calcário, três com doses de P e três com doses de K. Visando consolidar os resultados, três experimentos de calagem e dois de P e K de longa duração, anteriormente conduzidos na região, também foram analisados no estudo. Na avaliação da camada diagnóstica, correlações entre os atributos do solo (pH em CaCl2, saturação por bases - V %, Al trocável, saturação por Al, teor de P e K - Mehlich-1) nas camadas de 0-10 e 0-20 cm e os rendimentos de grãos das culturas foram estabelecidas, resultando em coeficientes de correlação semelhantes entre as duas camadas. Além disso, as alterações dos atributos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade com a aplicação de calcário, de P e K em superfície foram analisadas. Nestas análises, foram observadas alterações destes atributos do solo em toda a camada de 0-20 cm, indicando que esta camada de solo é a que melhor representa a condição de fertilidade do solo. No estudo dos critérios de calagem e teores críticos de P e K no solo, os dados de rendimento de grãos foram transformados em rendimento relativo, relacionando-os com os atributos do solo. Os indicadores de acidez do solo utilizados para os critérios de tomada de decisão para realização da calagem foram o pH do solo em CaCl2 e a V %, pois apresentaram melhor relação entre a análise do solo e o rendimento das culturas, sendo definido para a camada de 0-20 cm, o pH de 4,9 e a V % de 60 %. Os teores críticos de P e K disponíveis no solo foram definidos pelo teor no solo que representa 90 % do rendimento relativo das culturas, obtido pelo ajuste da curva de Mitscherlich. Assim, os teores encontrados para a camada de 0-20 cm foram de 8 mg dm-3 de P e de 120 mg dm-3 de K. / The Middle South region of Paraná State is characterized by climate and soil conditions that are highly favorable to agricultural production, with yields exceeding 3.2 and 10.2 Mg ha-1 of soybean and maize grains, respectively. However, up to now, there is not a local fertilizer recommendation system to crop rotation in no-tillage system in the region, which leads to the use of recommendations developed elsewhere. Therefore, this work aims to provide support for the elaboration of a locally adjusted recommendation system for fertilization and liming for soils in no-tillage systems in the Middle South region of Paraná, comprising information regarding soil layer for sampling, liming criteria and critical levels of phosphorus (P) and potassium (K). For achieving this goal, eight experiments were conducted under field conditions in the winter of 2008, in which two experiments evaluated lime rates, three attempted to P rates and three were related to K rates. In order to consolidate the results, three long-term experiments of lime and two long-term experiments of P and K, conducted in the region before this work, were also analyzed in the study. For the determination of soil layer for sampling, correlations between crop yields and soil attributes (pH in CaCl2, base saturation - V %, exchangeable Al, Al saturation, and P and K - Mehlich-1 levels) at 0-10 and 0-20 cm were established, resulting in similar correlation coefficients for the two layers. In addition, changes in soil attributes at 0-10 and 10-20 cm layers with the surface application of lime, P and K were also analyzed. The changes were observed in soil attributes across the 0-20 cm layer, indicating that such layer is the best for expressing the soil fertility conditions. In the study of the liming criteria and critical levels of P and K in the soil, the data of grain yield were transformed into relative yields and such values were evaluated against the soil attributes. The indicators of soil acidity selected for the liming criteria were soil pH in CaCl2 and V %, as they had the closest relation with crop yields. The critical values defined for the 0-20 cm layer were pH 4.9 and V of 60%. The critical levels of P and K in soil were defined by the soil content which represents 90 % of relative yield of crops, obtained by Mitscherlich curve fitting. Thus, the critical levels for the 0-20 cm layer were 8 mg dm-3 of P and 120 mg dm-3 of K.

Vriesea gigantea é uma espécie endêmica da Mata Atlântica, podendo ser encontrada desde o estado do Espírito Santo até o Rio Grande do Sul. A espécie é perene, diplóide e autocompatível. Suas populações naturais estão sendo rapidamente reduzidas por dois motivos principais: pela ação antrópica, que modifica seu habitat natural, e pela coleta predatória e ilegal de plantas da natureza. Os processos que formaram a extraordinária diversidade de espécies nas regiões Neotropicais ainda são pouco conhecidos. A Mata Atlântica tem sido considerada um dos maiores centros de biodiversidade, o que torna a sua conservação prioritária. A variabilidade intra-específica tem sido aceita como foco para a conservação. Além disto, a fertilidade das plantas tem grande importância conservacionista, sendo a viabilidade do pólen (qualidade do pólen) um importante componente do sucesso reprodutivo. Com o objetivo de estudar a diversidade genética em Vriesea gigantea, 11 marcadores de microssatélites foram desenvolvidos e os resultados publicados conjuntamente com aqueles obtidos para outros quatro loci caracterizados para uma espécie próxima, Alcantarea imperialis (Capítulo 2). Treze novos pares de primers de microssatélites nucleares foram testados em 22 espécies de bromélias, indicando que estes marcadores serão úteis em inúmeros estudos com outras espécies desta mesma família. Os marcadores nucleares de microssatélites foram utilizados para estudar os padrões de diversidade genética de Vriesea gigantea ao longo de toda a distribuição geográfica da espécie, em 429 indivíduos, amostrados em 13 populações (Capítulo 3). Os resultados indicaram uma tendência latitudinal de diminuição da diversidade genética do Norte para o Sul, consistente com o padrão histórico de expansão da Floresta Atlântica. A expansão da espécie parece ter sido impedida pela diminuição do fluxo gênico nas populações marginais. Além disso, a história evolutiva das populações marginais difere muito. O centro de diversidade genética para V. gigantea (São Paulo e Rio de Janeiro) coincidiu com o centro de diversidade e centro de endemismo de muitas espécies de animais e plantas da mata Atlântica. A correlação entre a diversidade genética de V. gigantea e a de espécies do gênero Vriesea indicou que ambas foram moldadas pelas mesmas forças históricas: alterações climáticas do Pleistoceno. As análises de distância genética revelaram três grupos geograficamente separados e as análises bayesianas revelaram a presença de outros dois grupos, referentes às populações marginais, os quais são de grande importância para estabelecer estratégias de conservação da espécie. Complementando as análises do genoma nuclear, foram seqüenciadas 21 regiões do genoma de cloroplasto, produzindo um total de cinco regiões plastidiais polimórficas (quatro microssatélites e um SNP – Single Nucleotide Polymorphism). As regiões de microssatélites de cloroplastos polimórficas foram isoladas pela primeira vez em Bromeliaceae. Os cinco marcadores plastidiais foram examinados em 192 indivíduos de 13 populações, com objetivo de inferir a história filogeográfica da espécie (Capítulo 4). Os principais resultados indicaram uma forte estrutura filogeográfica e um reduzido fluxo gênico entre as populações de V. gigantea. A razão de 3,3 indicou assimetria entre o fluxo de pólen e sementes, sendo o fluxo gênico via semente menos eficaz do que via pólen, resultando em uma maior estruturação do genoma do cloroplasto do que do genoma nuclear (microssatélites nucleares). A rede de haplótipos revelou dois grupos filogeográficos distintos: Norte e Centro-Sul. A análise da distribuição de mismatch mostrou que populações da região Norte são mais estáveis e devem ter tido um crescimento ancestral (antigas), enquanto que as populações da porção Centro-sul estão em expansão (jovens). No Capítulo 5, a fertilidade de plantas das populações do sul foi analisada através do número cromossômico, comportamento meiótico e viabilidade do pólen. A maioria das células-mãe-de-pólen apresentou comportamento meiótico regular, o que está de acordo com a alta viabilidade dos grãos de pólen (84 - 98%) registrada para todas as populações investigadas. Estes resultados indicaram que as plantas das populações analisadas são potencialmente férteis. Apesar da alta viabilidade dos grãos de pólen observada, foram constatadas diferenças significantes entre populações. / V. gigantea is a diploid, perennial and self-compatible bromeliad species endemic to Atlantic Rainforest of southeastern and southern Brazil. Its wild populations have been reduced by anthropogenic disturbance such as habitat destruction and illegal collection. The processes that have shaped the extraordinary species diversity in Neotropical rainforests are poorly understood, and knowledge about patterns of genetic diversity across species’ ranges is scarce. Brazilian Atlantic Rainforest has been considered one of the major biodiversity hotspots for conservation. Intraspecific variation has increasingly been accepted as a focus for conservation. Another issue also of conservation meaning is plant fertility. The quality of pollen produced by a plant is an important component of reproductive success. In order to start studying genetic diversity in Vriesea gigantea a set of 11 nuclear microsatellite markers were developed, and the results published together with four loci characterized for a closed-related species, Alcantharea imperialis (Chapter 2). These fifteen new nuclear microsatellite pair primers were tested in 22 bromeliads species indicating that these markers will be useful in numerous other taxa. Using nuclear microsatellite markers patterns of genetic diversity on V. gigantea were studied all across its geographic distribution in Atlantic Rainforest in a large sampling of 429 plants from 13 populations (Chapter 3). The main results indicated latitudinal trend of decreasing diversity from North to South away from the equator, consistent with historical range expansion from the Northern half of the present distribution range. Further species expansion appears to be impeded by lack of gene flow at the current range margins, and the nature of range limits differs greatly between North and South. The center of genetic diversity for V. gigantea (São Paulo and Rio de Janeiro) coincided with centers of species diversity and endemism for most animals and plants of the Atlantic Rainforest. Significant correlation between genetic diversity in V. gigantea and species diversity in the Vriesea genus suggested that both were shaped by the same historical forces: climatic changes of the Pleistocene. Distance-based genetic analysis revealed three geographically defined clusters, and a Bayesian analysis revealed two additional genetic clusters of conservation relevance. To obtain a more ancient scenario, 21 chloroplast regions were sequenced and screened producing a total of five polymorphic plastid regions (four microsatellites and one SNP - Single Nucleotide Polymorphism). Polymorphic chloroplast microsatellites markers were isolated for Bromeliaceae for the first time. The five cpDNA markers were examined in 192 individuals from 13 populations to infer the phylogeographical history of the species (Chapter 4). The key results indicated a strong phylogeographic structure and a reduced gene flow among populations of Vriesea gigantea. A ratio of 3.3 indicated an asymmetry between pollen and seed flow, being gene flow via seed less efficient than via pollen, resulting in a stronger genetic structure for chloroplast genome than nuclear genome (inferred by nuclear SSR). Haplotype network revealed two major phylogeographic groups: Northern and Central- Southern. Mismatch distribution analysis showed that populations from the Northern region are stable and should have an ancestral growth (“older”), while the populations from Central-Southern region are in expansion range (“younger”). In Chapter 5, the plant fertility of southern populations was analyzed by assessing: chromosome number, meiotic behavior, and pollen viability. Most of pollen mother cells showed a regular meiotic behavior. In accordance, high pollen viability (84-98%) was recorded for all investigated populations. These results indicated that plants from all populations analyzed are fertile. Despite the overall high pollen viability, significant differences were detected among populations.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-22T18:27:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20654682 bytes, checksum: 92b70c8b031c327aa3f9972a49d1822b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T18:27:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20654682 bytes, checksum: 92b70c8b031c327aa3f9972a49d1822b (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso de pós de rochas silicatadas, ou remineralizadores, como fontes de nutrientes à agricultura, tem sido motivado no Brasil por razões econômicas, ambientais e tecnológicas. Com o objetivo de melhor compreender as potencialidades do manejo da adubação com pós de rochas silicatadas, foram realizados os estudos do presente trabalho, estruturado em três capítulos. No primeiro capítulo a estratégia metodológica utilizada foi a sistematização de conhecimentos de agricultores, da região centro-sul do Paraná, relacionados a utilização do pó de basalto. No segundo capítulo buscou-se avaliar o efeito do manejo antecipado e com adubos verdes na disponibilização de elementos presentes no pó de microgabro. Para tal dois experimentos a campo foram conduzidos com aplicação de 3 t ha^-1 do pó de microgabro e, ou, dacito, de forma antecipada na semeadura de adubos verdes. No terceiro capítulo buscou-se avaliar a correção da acidez e a disponibilização de K, Na e Si no solo, por diferentes doses e frações granulométricas do fonolito. Dois experimentos de incubação foram conduzidos, um sob Latossolo e outro sob Neossolo, utilizando três frações granulométricas e cinco doses de fonolito. A sistematização das experiências dos agricultores revelou que os pós de rochas apresentam benefícios ligados à fitossanidade, produtividade e vigor de plantas. Revelaram ainda potenciais de utilização no manejo de estercos e na alimentação animal. Os experimentos a campo evidenciaram que o microgabro pode elevar a produtividade do feijão e que o manejo antecipado com adubos verdes pode promover uma maior liberação de Ca em relação ao manejo não antecipado. Por fim, os experimentos sob condições de incubação mostraram que a granulometria do fonolito afeta a capacidade de correção da acidez e de disponibilização de elementos. Em geral, a forma de pó fino apresentou um desempenho superior à forma granulada, mas os resultados com o fonolito granulado foram promissores. / The use of powders of silicate rocks, or remineralizers, as sources of nutrients for agriculture, has been motivated in Brazil for economic, environmental and technological reasons. In order to better understand the potentialities of the management of fertilization with silicate rock powders, the present study was structured in three chapters. In the first chapter the methodological strategy used was the systematization of knowledge of farmers, from the central-southern region of Paraná, related to the use of basalt powder. In the second chapter we tried to evaluate the effect of the early management and with green fertilizers in the availability of elements present in the micro gabro powder. For this two experiments in the field, a participatory and a conventional one were conducted with application of 3 t ha^-1 of the microgabro powder and, or, dacito, in advance in the sowing of green fertilizers. In the third chapter we tried to evaluate the acidity correction and the availability of K, Na and Si in the soil, by different rate and granulometric fractions. Two incubated experiments were conducted, one in Latossolo and the other in Neossolo, using three particle sizes and five rates of phonolite. The systematization of farmers' experiences revealed that rock powders have benefits related to plant health and productivity. They also revealed potentials for use in manure management and feed. Field experiments have shown that microgabro can increase bean productivity and that early management with green manures can promote a greater release of Ca in relation to unanticipated management. Finally, the experiments by incubation conditions showed that the size of the phonolite affects the ability of acidity correction and the availability of elements. In general, the fine powder form performed better than the granulated form, but the results with the granulated phonolite were promising.

As pastagens nativas do RS são compostas por mais de 3000 espécies vegetais, as quais formam diferentes fisionomias campestres por todo o estado. Essa diversidade de espécies e fisionomias é atribuída, principalmente, às variações de solo, relevo e clima, além da ação antrópica pelo manejo da carga animal e pela adubação do solo. Apesar de toda essa diversidade, o Paspalum notatum é considerado a principal espécie forrageira, sendo a mais frequente em todas as regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul e contribuindo de forma expressiva para a cobertura dos campos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influencia da época de crescimento e do nível de fertilidade do solo sobre os atributos área foliar específica (AFE), teor de matéria seca da folha (TMS) e sobre o comprimento específico de raiz (CER) em P. notatum. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul – RS, no ano de 2013. Foram utilizados três potreiros com longo histórico de pastejo e com níveis de fertilidade do solo distintos. Em cada potreiro foram escolhidas três unidades experimentais com localização topográfica semelhante, onde foram coletadas em três épocas de crescimento (verão - janeiro, outono - maio e primavera - setembro) folhas e raízes de P. notatum para avaliar os atributos funcionais. O TMS não foi afetado pelas variáveis estudadas. Quando as condições ambientais não são favoráveis ao crescimento (deficiência hídrica no verão ou dias curtos e baixas temperaturas no outono) o incremento do nível de fertilidade do solo permite maiores valores de AFE. Quando as condições, ao contrário, são favoráveis, a fertilidade do solo não afeta os valores desse atributo. Por outro lado, o CER somente foi afetado pela época do ano, aumentando seus valores na primavera quando as condições meteorológicas foram mais favoráveis. Embora haja uma correlação significativa entre AFE e CER somente a metade da variabilidade de um atributo é explicado pela variabilidade do outro (p=0,0083). A maior variabilidade da fertilidade em solos não adubados pode ter concorrido para essa relativamente baixa correlação. / The native grasslands of RS are composed by more than 3000 plant species, which form different grassland physiognomies. This diversity of species and physiognomy could be attributed mainly to variations in soil, topography and climate, besides the management of human action by stocking rate management and soil fertilization. Despite this diversity, Paspalum notatum is considered its major forage specie, the most frequent in all geographical regions of Rio Grande do Sul and contributing significantly to grassland cover. The objective of this work was to evaluate the influence of growing season and level of soil fertility on the shoot attributes (leaf dry matter content - LDMC and specific leaf area - SLA) and root (specific root length - SRL) in P. notatum. The experiment was conducted at the Agronomic Experimental Station of UFRGS, in Eldorado do Sul – RS, in the year 2013. Three grazing paddocks with long history of grazing management and with different levels of soil fertility were used. In each paddock three experimental units randomized were located in a similar topographic position to collect samples of leaves and roots of P. notatum at three growth seasons (summer - January, autumn - May and spring - September) in order to assess the functional attributes. LDMC was not affected by soil fertility nor by season, but SLA resulted from a significant interaction of these variables. When environmental conditions are not favorable to growth (water deficit in summer or short days and low temperatures in autumn) the increase of the level of soil fertility allows higher values of SLA. In contrast, when weather conditions are favorable, soil fertility does not affect the values of this attribute. Furthermore, the SRL is only affected by time of the year, with increased values in the spring when weather conditions are more favorable. Although there is a significant correlation between SLA and SRL only half the variability of an attribute is explained by the variability of the other (p=0,0083). The greater variability of fertility in non-fertilized soils may have contributed to this relatively low correlation.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-30Bitstream added on 2015-03-03T12:06:33Z : No. of bitstreams: 1 000810227.pdf: 1943880 bytes, checksum: 88234495d283ae1597415928d08aeb4e (MD5) / O fósforo é considerado um elemento essencial para a cana-de- açúcar, assumindo grande importância no enraizamento, perfilhamento e na produtividade final de colmos. Com o objetivo de avaliar os efeitos da fosfatagem em pré-plantio nas condições químicas do solo e no desenvolvimento da cultura da cana- de-açúcar, foi realizado um experimento com a variedade RB 86 7515, junto à unidade produtora da Usina Santa Mercedes, em Tupi Paulista, Estado de São Paulo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com 4 repetições, no esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de fósforo (fosfato decantado e Fosfato monoamônico) e quatro doses de fósforo (0; 80; 120; 160 kg ha -1 P 2 O 5 ). Em folhas coletadas aos 120 dias após o plantio foi realizada a diagnose foliar (folha +1). Aos 120, 240 e 3 dias após o plantio foram avaliadas as seguintes características: espessura da epiderme abaxial, espessura da epiderme adaxial, espessura do mesofilo, diâmetro dos vasos floemáticos e diâmetro dos vasos floemáticos. Aos 362 dias após o plantio foi realizada a colheita manual dos colmos integrais, em área total das parcelas para a determinação de massa verde de forragem (t ha -1 ). A adubação fosfatada em pré-plantio apresentou resposta positiva para produção de massa verde de forragem, independentemente das fontes utilizadas. As melhores respostas foram alcançadas em doses a partir de 120 Kg de P 2 O 5 ha -1 . O estado nutricional da planta não foi influenciado pelas fontes e doses de fósforo. Houve influência das doses de fósforo no desenvolvimento dos vasos condutores foliares da cana-de-açúcar por ocasião da colheita. Doses acima de 120 kg de P 2 O 5 ha -1 aumentam o ATR t ha -1 da cana-de-açúcar, o que não ocorreu com %fibra, %brix, %POL, %Pureza e ATR kg t -1 . As fontes e doses testadas de fósforo aumentaram a disponibilidade de fósforo no solo.A fonte Fosfato monoamônico reduziu o pH do solo e aumentou a ... / Phosphorus is considered an essential element for sugarcane and it has great importance in rooting, tillering and on yield of cane. With the objective of evaluation of the effects of phosphate, pre-planting in soil chemical conditions and the development of the sugarcane, an experiment with the variety RB86 7515 was conducted by the producing unit of Usina Santa Mercedes, Tupi Paulista, São Paulo. The experimental design was a randomized block with four replications in a factorial 2 x 4 with two sources (decanted phosphate and monoammonium phosphate) and four doses of phosphorus (0, 80, 120, 160 kg ha -1 P 2 O 5 ). At 120 days after planting leaves were collected for analysis (leaf +1). At 120 and 240 days after planting measured and recorded abaxial epidermal thickness, adaxial epidermis thickness, mesophyll thickness, and phloematic vessel diameter. At 362 days after planting the stalk were harvested the whole plant of sugarcane, in total area of the plots for the determination of green forage mass (t ha -1 ). Phosphorus fertilization in pre-planting showed a positive response for the production of green forage mass, regardless of the sources used. The best responses were achieved at doses from 120 kg P 2 O 5 ha -1 . The nutritional condition of the plant was not influenced by sources and levels of phosphorus. Doses of phosphorus influenced the development of leaves conducting vessels of sugar cane at harvest. Doses above 120 kg P 2 O 5 ha -1 significantly increases the ATR (t ha -1 ), which did not occur with fiber (%), brix (%) POL (%), purity (%) and ATR (kg t -1 ). The sources and doses of phosphorus tested improved the soil chemical properties. The decanted phosphate can replace the monoammonium phosphate fertilization in pre-planting of sugarcane

Vriesea gigantea é uma espécie endêmica da Mata Atlântica, podendo ser encontrada desde o estado do Espírito Santo até o Rio Grande do Sul. A espécie é perene, diplóide e autocompatível. Suas populações naturais estão sendo rapidamente reduzidas por dois motivos principais: pela ação antrópica, que modifica seu habitat natural, e pela coleta predatória e ilegal de plantas da natureza. Os processos que formaram a extraordinária diversidade de espécies nas regiões Neotropicais ainda são pouco conhecidos. A Mata Atlântica tem sido considerada um dos maiores centros de biodiversidade, o que torna a sua conservação prioritária. A variabilidade intra-específica tem sido aceita como foco para a conservação. Além disto, a fertilidade das plantas tem grande importância conservacionista, sendo a viabilidade do pólen (qualidade do pólen) um importante componente do sucesso reprodutivo. Com o objetivo de estudar a diversidade genética em Vriesea gigantea, 11 marcadores de microssatélites foram desenvolvidos e os resultados publicados conjuntamente com aqueles obtidos para outros quatro loci caracterizados para uma espécie próxima, Alcantarea imperialis (Capítulo 2). Treze novos pares de primers de microssatélites nucleares foram testados em 22 espécies de bromélias, indicando que estes marcadores serão úteis em inúmeros estudos com outras espécies desta mesma família. Os marcadores nucleares de microssatélites foram utilizados para estudar os padrões de diversidade genética de Vriesea gigantea ao longo de toda a distribuição geográfica da espécie, em 429 indivíduos, amostrados em 13 populações (Capítulo 3). Os resultados indicaram uma tendência latitudinal de diminuição da diversidade genética do Norte para o Sul, consistente com o padrão histórico de expansão da Floresta Atlântica. A expansão da espécie parece ter sido impedida pela diminuição do fluxo gênico nas populações marginais. Além disso, a história evolutiva das populações marginais difere muito. O centro de diversidade genética para V. gigantea (São Paulo e Rio de Janeiro) coincidiu com o centro de diversidade e centro de endemismo de muitas espécies de animais e plantas da mata Atlântica. A correlação entre a diversidade genética de V. gigantea e a de espécies do gênero Vriesea indicou que ambas foram moldadas pelas mesmas forças históricas: alterações climáticas do Pleistoceno. As análises de distância genética revelaram três grupos geograficamente separados e as análises bayesianas revelaram a presença de outros dois grupos, referentes às populações marginais, os quais são de grande importância para estabelecer estratégias de conservação da espécie. Complementando as análises do genoma nuclear, foram seqüenciadas 21 regiões do genoma de cloroplasto, produzindo um total de cinco regiões plastidiais polimórficas (quatro microssatélites e um SNP – Single Nucleotide Polymorphism). As regiões de microssatélites de cloroplastos polimórficas foram isoladas pela primeira vez em Bromeliaceae. Os cinco marcadores plastidiais foram examinados em 192 indivíduos de 13 populações, com objetivo de inferir a história filogeográfica da espécie (Capítulo 4). Os principais resultados indicaram uma forte estrutura filogeográfica e um reduzido fluxo gênico entre as populações de V. gigantea. A razão de 3,3 indicou assimetria entre o fluxo de pólen e sementes, sendo o fluxo gênico via semente menos eficaz do que via pólen, resultando em uma maior estruturação do genoma do cloroplasto do que do genoma nuclear (microssatélites nucleares). A rede de haplótipos revelou dois grupos filogeográficos distintos: Norte e Centro-Sul. A análise da distribuição de mismatch mostrou que populações da região Norte são mais estáveis e devem ter tido um crescimento ancestral (antigas), enquanto que as populações da porção Centro-sul estão em expansão (jovens). No Capítulo 5, a fertilidade de plantas das populações do sul foi analisada através do número cromossômico, comportamento meiótico e viabilidade do pólen. A maioria das células-mãe-de-pólen apresentou comportamento meiótico regular, o que está de acordo com a alta viabilidade dos grãos de pólen (84 - 98%) registrada para todas as populações investigadas. Estes resultados indicaram que as plantas das populações analisadas são potencialmente férteis. Apesar da alta viabilidade dos grãos de pólen observada, foram constatadas diferenças significantes entre populações. / V. gigantea is a diploid, perennial and self-compatible bromeliad species endemic to Atlantic Rainforest of southeastern and southern Brazil. Its wild populations have been reduced by anthropogenic disturbance such as habitat destruction and illegal collection. The processes that have shaped the extraordinary species diversity in Neotropical rainforests are poorly understood, and knowledge about patterns of genetic diversity across species’ ranges is scarce. Brazilian Atlantic Rainforest has been considered one of the major biodiversity hotspots for conservation. Intraspecific variation has increasingly been accepted as a focus for conservation. Another issue also of conservation meaning is plant fertility. The quality of pollen produced by a plant is an important component of reproductive success. In order to start studying genetic diversity in Vriesea gigantea a set of 11 nuclear microsatellite markers were developed, and the results published together with four loci characterized for a closed-related species, Alcantharea imperialis (Chapter 2). These fifteen new nuclear microsatellite pair primers were tested in 22 bromeliads species indicating that these markers will be useful in numerous other taxa. Using nuclear microsatellite markers patterns of genetic diversity on V. gigantea were studied all across its geographic distribution in Atlantic Rainforest in a large sampling of 429 plants from 13 populations (Chapter 3). The main results indicated latitudinal trend of decreasing diversity from North to South away from the equator, consistent with historical range expansion from the Northern half of the present distribution range. Further species expansion appears to be impeded by lack of gene flow at the current range margins, and the nature of range limits differs greatly between North and South. The center of genetic diversity for V. gigantea (São Paulo and Rio de Janeiro) coincided with centers of species diversity and endemism for most animals and plants of the Atlantic Rainforest. Significant correlation between genetic diversity in V. gigantea and species diversity in the Vriesea genus suggested that both were shaped by the same historical forces: climatic changes of the Pleistocene. Distance-based genetic analysis revealed three geographically defined clusters, and a Bayesian analysis revealed two additional genetic clusters of conservation relevance. To obtain a more ancient scenario, 21 chloroplast regions were sequenced and screened producing a total of five polymorphic plastid regions (four microsatellites and one SNP - Single Nucleotide Polymorphism). Polymorphic chloroplast microsatellites markers were isolated for Bromeliaceae for the first time. The five cpDNA markers were examined in 192 individuals from 13 populations to infer the phylogeographical history of the species (Chapter 4). The key results indicated a strong phylogeographic structure and a reduced gene flow among populations of Vriesea gigantea. A ratio of 3.3 indicated an asymmetry between pollen and seed flow, being gene flow via seed less efficient than via pollen, resulting in a stronger genetic structure for chloroplast genome than nuclear genome (inferred by nuclear SSR). Haplotype network revealed two major phylogeographic groups: Northern and Central- Southern. Mismatch distribution analysis showed that populations from the Northern region are stable and should have an ancestral growth (“older”), while the populations from Central-Southern region are in expansion range (“younger”). In Chapter 5, the plant fertility of southern populations was analyzed by assessing: chromosome number, meiotic behavior, and pollen viability. Most of pollen mother cells showed a regular meiotic behavior. In accordance, high pollen viability (84-98%) was recorded for all investigated populations. These results indicated that plants from all populations analyzed are fertile. Despite the overall high pollen viability, significant differences were detected among populations.

A região do Cerrado representa uma significativa área de produção agrícola no Brasil, no entanto, no que concerne a sistemas de manejo voltados à pequena propriedade, poucas são as informações disponíveis. Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes sistemas de manejo da fertilidade na qualidade de um Latossolo Vermelho em Tangará da Serra-MT, foi utilizado um experimento com um sistema de manejo da fertilidade do solo tradicional da região, (i) adubação de alta reatividade, e três sistemas alternativos: (ii) adubação de baixa reatividade, (iii) misto (adubação de baixa reatividade e adubação orgânica) e (iv) adubação orgânica. Adjacente à área experimental, coletaram-se amostras de solo de duas áreas de referência: Cerrado (condição natural) e pastagem de braquiária (condição original da área anteriormente à instalação do experimento). Foram avaliados como indicadores de qualidade do solo os atributos de fertilidade (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn e Mn) nas subcamadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm, microbiológicos (C e N microbiano, C microbiano:C orgânico, N microbiano:N total, C:N microbiano, C orgânico dissolvido) na camada de 0-10 cm e macrofauna edáfica (número de indivíduos, riqueza de grupos, índices de Shannon e de Pielou e a abundância) em superfície. Os sistemas de manejo da fertilidade influenciaram de forma significativa o pH do solo e os teores de Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, C microbiano, N microbiano, Cmicrobiano:Nmicrobiano e C orgânico dissolvido. O sistema de manejo da fertilidade misto foi a que apresentou melhor qualidade do solo comparado ao de alta reatividade, superando, inclusive, em alguns atributos, o solo sob pastagem de braquiária e de Cerrado. Nos atributos de macrofauna edáfica, não foi observada diferença significativa entre os tratamentos. / The Brazilian Savannah (Cerrado) region represents a significative area to agriculture production, however, information about management systems to small farms is rare. With the objective of evaluate the impact of different management systems on soil quality of an Oxisol in Tangará da Serra, Mato Grosso State, we used an experiment with one traditional management system in the region, (i) high reactivity fertilizer, and three ecologically-based systems: (ii) low reactivity fertilizer, (iii) combined (low reactivity and organic fertilizer) and (iv) organic fertilizer. Adjacent to experimental adjacent areas was sampled two reference areas: Cerrado (natural condition) and brachiaria pasture (origin area condition of the area before experiment installation). We evaluated as soil quality indicators fertility attributes (pH, Ca, Mg, K, CTC, C, N, P, B, Cu, Zn and Mn) in 0-5, 5-10 and 10-20 cm layers, microbiological attributes (microbial biomass-C and -N, microbial biomass-C:organic C, microbial biomass N/total N, microbial C/N ratio, organic dissolved C) in 0-10 cm layer and edaphic macrofauna (number of individuals, richness of groups, Shannon and Pielou index and abundance) in surface of soil. The fertility management systems influenced significantly the soil pH, and Ca, Mg, C, N, Cu, Zn, Mn, microbial biomass-C and –N, microbial C/N and dissolved organic C contents. The better soil quality was observed in combined fertilizer management compared to high reactivity system, and overcome Cerrado and pasture soil in some attributes. In edaphic macrofauna attributes no difference was observed between treatments.

A região Centro-Sul do Paraná caracteriza-se por apresentar condições de clima e solo altamente favoráveis à produção agrícola, com rendimentos superiores a 3,2 Mg ha-1 de soja e 10,2 Mg ha-1 de milho. Entretanto, não há um sistema de recomendação de fertilizantes englobando rotação de culturas em sistema plantio direto na região, o que conduz ao uso de recomendações desenvolvidas em outros locais. Neste sentido, este trabalho visa fornecer subsídios para a elaboração de um sistema de recomendação de adubação e calagem para solos em sistema plantio direto na região Centro-Sul do Paraná, contemplando informações de camada diagnóstica, critérios de calagem e teores críticos de fósforo (P) e potássio (K) disponíveis. Para isso, oito experimentos foram instalados a campo no inverno de 2008, sendo dois com doses de calcário, três com doses de P e três com doses de K. Visando consolidar os resultados, três experimentos de calagem e dois de P e K de longa duração, anteriormente conduzidos na região, também foram analisados no estudo. Na avaliação da camada diagnóstica, correlações entre os atributos do solo (pH em CaCl2, saturação por bases - V %, Al trocável, saturação por Al, teor de P e K - Mehlich-1) nas camadas de 0-10 e 0-20 cm e os rendimentos de grãos das culturas foram estabelecidas, resultando em coeficientes de correlação semelhantes entre as duas camadas. Além disso, as alterações dos atributos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade com a aplicação de calcário, de P e K em superfície foram analisadas. Nestas análises, foram observadas alterações destes atributos do solo em toda a camada de 0-20 cm, indicando que esta camada de solo é a que melhor representa a condição de fertilidade do solo. No estudo dos critérios de calagem e teores críticos de P e K no solo, os dados de rendimento de grãos foram transformados em rendimento relativo, relacionando-os com os atributos do solo. Os indicadores de acidez do solo utilizados para os critérios de tomada de decisão para realização da calagem foram o pH do solo em CaCl2 e a V %, pois apresentaram melhor relação entre a análise do solo e o rendimento das culturas, sendo definido para a camada de 0-20 cm, o pH de 4,9 e a V % de 60 %. Os teores críticos de P e K disponíveis no solo foram definidos pelo teor no solo que representa 90 % do rendimento relativo das culturas, obtido pelo ajuste da curva de Mitscherlich. Assim, os teores encontrados para a camada de 0-20 cm foram de 8 mg dm-3 de P e de 120 mg dm-3 de K. / The Middle South region of Paraná State is characterized by climate and soil conditions that are highly favorable to agricultural production, with yields exceeding 3.2 and 10.2 Mg ha-1 of soybean and maize grains, respectively. However, up to now, there is not a local fertilizer recommendation system to crop rotation in no-tillage system in the region, which leads to the use of recommendations developed elsewhere. Therefore, this work aims to provide support for the elaboration of a locally adjusted recommendation system for fertilization and liming for soils in no-tillage systems in the Middle South region of Paraná, comprising information regarding soil layer for sampling, liming criteria and critical levels of phosphorus (P) and potassium (K). For achieving this goal, eight experiments were conducted under field conditions in the winter of 2008, in which two experiments evaluated lime rates, three attempted to P rates and three were related to K rates. In order to consolidate the results, three long-term experiments of lime and two long-term experiments of P and K, conducted in the region before this work, were also analyzed in the study. For the determination of soil layer for sampling, correlations between crop yields and soil attributes (pH in CaCl2, base saturation - V %, exchangeable Al, Al saturation, and P and K - Mehlich-1 levels) at 0-10 and 0-20 cm were established, resulting in similar correlation coefficients for the two layers. In addition, changes in soil attributes at 0-10 and 10-20 cm layers with the surface application of lime, P and K were also analyzed. The changes were observed in soil attributes across the 0-20 cm layer, indicating that such layer is the best for expressing the soil fertility conditions. In the study of the liming criteria and critical levels of P and K in the soil, the data of grain yield were transformed into relative yields and such values were evaluated against the soil attributes. The indicators of soil acidity selected for the liming criteria were soil pH in CaCl2 and V %, as they had the closest relation with crop yields. The critical values defined for the 0-20 cm layer were pH 4.9 and V of 60%. The critical levels of P and K in soil were defined by the soil content which represents 90 % of relative yield of crops, obtained by Mitscherlich curve fitting. Thus, the critical levels for the 0-20 cm layer were 8 mg dm-3 of P and 120 mg dm-3 of K.