Para avaliar os efeitos da fertilização potássica e sódica sobre a resposta do Eucalyptus grandis em crescimento, estado nutricional, eficiência de uso de água e de nutrientes foi instalado na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga (SP) em LVA distrófico (200 g kg-1 de argila) um experimento em blocos ao acaso contendo sete tratamentos: Testemunha, K1,5, K3,0, K4,5, KS3,0, Na3,0 e K1,5+Na1,5 (os valores correspondem à quantidade de K ou Na fornecidos em kmol ha-1, sob as formas de KCl, K2SO4 e NaCl). O nível crítico de K foliar variou de 6,6 a 5,0 g kg-1 e as amostragens realizadas no final da estação de chuvas (maio) sempre proporcionaram melhor avaliação do estado nutricional. A fertilização potássica elevou a resistência e/ou tolerância à ferrugem (Puccini pisidii Winter.). A concentração de Na na idade de 6 meses foliar atingiu 3,4 e 2,3 g kg-1 nos tratamentos Na3,0 e K1,5+Na1,5, mas o crescimento das árvores as concentrações reduziram para valores < 1,0 g kg-1, 36 meses pós-plantio. O Eucalyptus grandis foi capaz de absorver o Na e o transportar até as folhas, mantendo a relação K/Na >1 (elevada), uma característica relacionada às plantas tolerantes ao Na e à salinidade. A resposta do Eucalyptus grandis à fertilização potássica e sódica foi expressiva, enquanto a Testemunha alcançou 8,6 cm de DAP, 13,4 m de altura e 68 m3 ha-1 de madeira, 36 meses pós-plantio, sob a maior dose de potássio (K4,5), o DAP foi de 11,6 cm, a altura de 17,5 m que resultaram em 141 m3 ha-1 de madeira. A fertilização sódica, por sua vez, proporcionou árvores 13% (10,0 cm) mais grossas, 18% (15,7 m) mais altas, e produtividade de madeira 52% (103 m3 ha-1) maior que a Testemunha aos 36 meses pós-plantio. A combinação de K1.5+Na1.5, comparada ao fornecimento de K1,5, aumentou em 12% o volume de madeira. A produção de biomassa do tronco aos 36 meses pós-plantio nos tratamentos K3,0, Na3,0 e Testemunha foi de 55,1, 41,5 e 26,1 Mg ha-1, respectivamente. Os aumentos de produtividade estiveram diretamente relacionado com índices de área foliar (IAF) maiores aos 36 meses pós-plantio: K3,0 (5,4 m2 m-2), Na3,0 (3,2 m2 m-2) e Testemunha (2,7 m2 m-2). O conteúdo de K na parte aérea aos 36 meses pós-plantio foi de 82, 38 e 31 kg ha-1, respectivamente nos tratamentos K3,0, Na3,0 e Testemunha, e os tratamentos Na3,0 e Testemunha não diferiram significativamente. O conteúdo de Na no tratamento Na3,0 (51 kg ha-1) foi maior que nos tratamentos K3,0 e Testemunha (17 e 28kg ha-1). Desses totais, o lenho acumulou cerca de 40% do conteúdo de K e mais de 75% do conteúdo Na. O retorno de K ao 10 solo como folhedo no tratamento K3,0 foi de 14,9, 22,2 e 13,1 kg ha-1 ano-1, consecutivamente nos três anos de avaliação. Nos tratamentos Testemunha e Na3,0, as quantidades de K não ultrapassaram 8,8, 14,3 e 11,9 kg ha-1 ano-1. A ciclagem bioquímica do K foi bastante intensa (>80%) ao contrário do Na em que a retranslocação é menor (27%). A EUK estimada sob fertilização sódica (1356 kg MS kg-1) foi superior às dos tratamentos K3,0 (829 kg MS kg-1) e Testemunha (1042 kg MS kg-1) Os índices de recuperação de K e Na atingiram, respectivamente 44 e 52%, aos 36 meses pós-plantio. Sob fertilização potássica e sódica, a transpiração foi em média 20% maior que na Testemunha (P<0,06) foram respectivamente, 505, 519 e 397 mm. Nestas condições, estima-se que a transpiração diária do Eucalyptus grandis tenha variado de 2,6 a 3,6 mm dia-1. A importância do K para o controle do processo da transpiração pode ser comprovada através do índice de transpiração por unidade de área foliar que foi menor no tratamento K3,0 (0,62 mm dia-1 m-2) que na Testemunha (0,96 mm dia-1 m-2) e em Na3,0 (1,05 mm dia-1 m-2), função que aparentemente o Na não exerceu. Embora a fertilização tenha aumentado o consumo de água, essa prática estimulou o desenvolvimento do Eucalyptus grandis fazendo com que aumentasse a eficiência de uso de água (EUA) e diminuísse a exigência de água (EA). Em termos de biomassa, as estimativas da EUAB, em ordem crescente, foram de 0,0021, 0,0033 e 0,0041 kg L-1, o equivalente à exigência de 500, 304 e 248 L de água por kg-1 de tronco, respectivamente pela Testemunha, K3,3 e Na3,0. Ao considerar a produtividade em volume de madeira, os índice de EUAV estimados para os tratamentos K3,0 (0,0068 dm3 L-1) e Na3,0 (0,0057 dm3 L-1) foram maiores que o da Testemunha (0,0034, dm3 L-1), permitindo reduzir a exigência de água em mais de 100 L dm-3. Nesse contexto, a fertilização potássica é uma prática de manejo essencial que pode elevar a produtividade e aumentar a eficiência no uso de água em plantações de Eucalyptus grandis. A fertilização sódica, além de contribuir para o aumento da produtividade pode ser uma estratégia para elevar a eficiência de uso de potássio. / The effects of potassium and sodium fertilizer applications on Eucalyptus grandis tree growth, nutritional status, water use efficiency and nutrients use efficiency were studied at the Itatinga Experimental Station (SP) on a Ferralsol (LVA dystrophic, 200 g kg-1 clay). Seven treatments were established in complete randomized block designs: Control, K1.5, K3.0, K4.5, KS3.0, Na3.0 and K1.5+Na1.5 (the values correspond to rates of Na or K applied as KCl, K2SO4 or NaCl, expressed in kmol ha-1). The critical level of K in leaves ranged from 6.6 g to 5.0 kg-1 and the sampling performed at the end of the rainy season (May) always provided better assessment of nutritional status. The potassium fertilization increased the resistance and / or tolerance to rust (Puccinia pisidii Winter.). The foliar Na concentration was 3.4 and 2.3 g kg-1 in Na3.0 and K1.5+Na1.5 treatments, respectively, six months after planting, but Na concentrations decreased with tree ageing down to 1,0 g kg-1 at age 36 months. Sodium was taken up by Eucalyptus grandis trees and carried up to leaves, keeping the ratio K / Na > 1. This ratio is characteristic of salinity tolerant plant. The response of Eucalyptus grandis trees to K and Na fertilizer applications was significant. While trees in the control treatment reached on average 8.6 cm in DBH, 13.4 m in height and 68 m3 ha-1 of stemwood at age 36 months, under the higher dose of K addition (K4.5), mean values of DBH, height, and stemwood volume were 11.6 cm, 17.5 m, and 141 m3 ha-1 in the K4.5 treatment. Sodium fertilizer application increased tree DBH by 13% (10.0 cm on average at age 36 months), height by 18% (15.7 m on average), and stemwood volume by 52% (103 m3 ha-1) compared to the Control treatment. Stemwood volume in the K1,5+Na1,5 treatment was 12% higher than in the K1,5 treatment. Trunk biomass at age 36 months in treatments K3,0, Na3,0 and Control were 55.1, 41.5 and 26.1 Mg ha-1, respectively. Leaf area index (LAI) at age 36 months were 5.4, 3.2 and 2.7 m2 m-2, in the K3,0, Na3,0 and Control treatments, respectively. The amount of K in the aboveground biomass at age 36 months was 82, 38 and 31 kg ha-1 in treatments K3.0, Na3.0 and Control, respectively, and was not significantly different in the Na3.0 and Control treatments. The Na content at age 36 months was significantly higher in the Na3.0 treatment (51 kg ha-1) than in the control and K3.0 treatments (17 e 28 kg ha-1). About 40% of the total amount of K aboveground and more than 75% of the amount of Na were found in 12 stemwood. The amount of K in litterfall was 14.9, 22.2 and 13.1 kg ha-1 yr-1 in K3.0, the first, second and third years after planting, respectively. In the other treatments, K content in litterfall over the same period was < 14.3 kg ha-1 yr-1. Retranslocations of K during leaf senescence were intense (> 80%) and Na retranslocations were much lower (27% on average). Potassium use efficiency, calculated as the ratio between biomass and K content aboveground at age 36 months, was greater in the Na3.0 treatment (1356 kg kg-1) than in treatments K3.0 (829 kg kg-1) and Control (1042 kg kg-1). The rates of K and Na recovery in aboveground tree components were 44 and 52%, respectively, 36 months after planting. Potassium and sodium fertilizers applications increased stand transpiration (P <0.06) by 20% relatively to the Control treatment, from 30 to 35 months after planting (505, 519 and 397 mm, respectively). The mean daily stand transpiration over the study period ranged from 2.6 mm day-1 in the Control treatment to 3.6 mm day-1 in the K3.0 treatment. The transpiration/LAI ratio was lower in the K3,0 treatment (0.62 mm day-1 m-2) than in the Control (0, 96 mm day-1 m-2) and Na3.0 (1.05 mm day-1 m-2) treatments. This pattern showed that K availability largely influenced tree transpiration control, and Na availability was unlikely to reduce the loss of water per unit of LAI. Potassium and sodium fertilizers applications increased both the growth and the transpiration of Eucalyptus grandis trees and led to an improvement in water use efficiency (WUE) in biomass (B) or wood volume (V). WUEB were 0.0021, 0.0033 and 0.0041 kg L-1 over the study period in treatments Control, K3.0, Na3.0, respectively. WUEV were higher in treatments K3.0 (0.0068 dm3 L-1) and Na3.0 (0.0057 dm3 L-1) than in the Control treatment (0.0034 dm3 L-1). Therefore, K fertilization increased stand productivity and WUE in fast growing Eucalyptus grandis plantations. Sodium fertilization, in addition to K fertilization, also increased productivity and might be a valuable option to increase potassium use efficiency in commercial Eucalyptus plantations.

Made available in DSpace on 2015-03-05T16:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 31 / Bolsa para curso e programa de Pós Graduação / A Floresta com Araucária apresenta uma grande importância ecológica e econômica para a região sul do Brasil. Durante o último século ela foi intensamente explorada causando a sua conversão para pastagens, agricultura ou monoculturas de espécies arbóreas nativas e exóticas. Essa alteração de paisagem tem efeitos diretos sobre as condições físicas dos habitats, a abundância das populações, a diversidade e composição das comunidades e os processos ecossistêmicos. Dentre as diversas rotas de transferência de nutrientes no ecossistema, a deposição de serrapilheira é uma das principais via, influenciando fortemente o sistema solo-planta. O objetivo deste trabalho foi testar como a substituição da Floresta com Araucária por monoculturas arbóreas afeta os processos de deposição da serrapilheira e suas conseqüências para a ciclagem de nutrientes. Na Floresta Nacional de São Francisco de Paula (RS) foram selecionadas três áreas de um hectare de cada um dos seguintes habitats: Floresta com Araucária (FO), plantação de A / The Araucaria Forest has a great ecologic and economic value for the southern region of Brazil. Along the last century it was intensely explored causing its conversion to grassland, agriculture or monoculture of exotic tree species. This alteration of the landscape had direct effects on physical conditions of the habitats, abundance of populations, diversity and composition of communities, and on ecosystem processes. Among the several routes of nutrient transfer on ecosystems, litter production is one of the most important ones, strongly influencing the soil-plant system. The aim of this paper was to test how the replacement of Araucaria Forest by tree monocultures affects the litter deposition process and its consequences to the nutrient cycle. In the São Francisco de Paula National Forest (RS), three one-hectare areas of each one of the following habitats were selected: Araucaria Forest (FO), Araucaria angustifolia plantation (PA), Pinus plantation (PP) and Eucalyptus plantation (PE). In each area, 12 litte

Les essences de forêts tropicales sont caractérisées par une importante variabilité de la qualité et de la stœchiométrie des feuilles qui tombent au sol. Les microorganismes hétérotrophes à la base des réseaux trophiques de décomposeurs dépendent principalement de ces ressources organiques qui varient de façon substantielle à petite échelle quant à la quantité et la contribution relative de certains éléments clés tels que le carbone (C), l'azote (N) et le phosphore (P). J'ai évalué au cours de cette thèse comment les variations de qualité et de stœchiométrie C:N:P de la ressource influençaient l'activité, la biomasse, la stœchiométrie et la structure des communautés des décomposeurs microbiens. J'ai réalisé ce travail en forêt Amazonienne de Guyane française sur des sols extrêmement appauvris en nutriments où les microorganismes hétérotrophes sont supposés être particulièrement dépendants du C et des nutriments provenant des litières. J'ai d'abord démontré que la qualité du C et le contenu en P des feuilles de litières expliquaient plus de 50% de la variabilité observée du processus de respiration microbien (SIR) du sol sous-jacent. Lors d'une expérience de fertilisation factorielle avec du C (sous forme de cellulose), de l'N (sous forme d'urée) et du P (sous forme de phosphate) sur le terrain, j'ai ensuite confirmé que la SIR de la communauté du sol était co-limitée par C et P, alors la SIR dans la litière était co-limitée par N et P. Ces limitations différentielles dans les litières et le sol sous-jacent étaient reliées à des modifications de la structure des communautés microbiennes, et en particulier des changements du ratio champignon:bactérie et de la proportion de bactéries copiotrophes et oligotrophes. Finalement au cours d'une expérience d'incubation au laboratoire, j'ai montré que la biomasse, la stœchiométrie et la structure des communautés microbiennes de la litière différaient fortement entre six litières chimiquement contrastées variant dans leur stœchiométrie initiale C:N:P. Cependant, les variations des paramètres microbiens étaient mieux expliqués par les caractéristiques de la fraction soluble des litières (y compris sa stœchiométrie) que par la qualité de la litière dans son ensemble, entrainant des variations de la stœchiométrie de la biomasse microbienne et un shift vers une dominance fongique en réponse à une augmentation de la stœchiométrie C:N:P des lessivâts. Collectivement, ces résultats montrent que des qualités de litière distinctes produites par une importante diversité d'essences forestières contrôlent la structure, la stœchiométrie, l'abondance et l'activité des communautés microbiennes des litières à petites échelles spatiales en forêt tropicale d'Amazonie. Par ailleurs, les litières en décomposition stimulent également les communautés microbiennes du sol sous-jacent, qui apparaissent être limitées par l'accès combiné à une source de C (énergie) et de P. L'importance de la contrainte stœchiométrique pour les microorganismes hétérotrophes à la base des réseaux trophiques de décomposeurs suggère que des modifications de la composition des communautés végétales ou des dépositions atmosphériques de N et/ou P peuvent avoir des conséquences plus lointaines sur les cycles du C et des nutriments au sein des biomes tropicaux. / Tree species-rich tropical rainforests are characterized by a high variability in quality and stoichiometry of leaf litter input to the soil. Microbial heterotrophs in the decomposer food web depend primarily on these organic resources that can vary dramatically in quantity, quality and relative contribution in key elements such as carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P). I evaluated during this thesis how differences in leaf litter resource quality and C:N:P stoichiometry influence the activity, biomass, stoichiometry and community structure of microbial decomposers. I did this work in the Amazonian rainforest of French Guiana, where the soils are highly nutrient-impoverished and microbial heterotrophs are assumed to be particularly dependent on litter-derived nutrients. I first showed that leaf litter C quality and P content explained more than 50% of the observed variability of the microbial respiration process in the underlying soil. Using a fertilization experiment with C (as cellulose), N (as urea), and P (as phosphate) in the field, I further showed that microbial respiration process in the litter layer was co-limited by N and P, while that in the soil was co-limited by C and P. Additionally, distinct nutritional limitations in litter and underlying soil were related to shifts in the microbial community structure, especially regarding the fungi:bacteria ratio and the proportion of copiotrophic versus oligotrophic bacteria. Finally, during a laboratory incubation experiment, I showed that litter microbial biomass, stoichiometry and community structure differed strongly among leaf litter from six different tree species varying in C:N:P stoichiometry. The variations in microbial parameters among substrate litters, however, were not related to bulk leaf litter quality, but rather driven by the stoichiometry of the soluble fraction, with larger microbial C:nutrients ratios and a shift towards fungal dominance with increasing litter leachate C:N:P stoichiometry. Collectively, these results showed that the distinct leaf litter quality produced by a diverse tree canopy controls the structure, stoichiometry, abundance and activity of microbial communities in the studied Amazonian rainforest at small spatial scales. Moreover, the decomposing leaf litter stimulates microbial communities in the underlying soil that appear to be under the combined control of energy (C) and P availability. The strong stoichiometric constraint on microbial heterotrophs in the decomposer food web suggests far-ranging consequences on ecosystem C and nutrient cycling with ongoing alteration of nutrient deposition and tree species diversity in tropical rainforests..

The solar radiation in general and UV radiation in particular has been recognized to stimulate plant litter decomposition through photochemical mineralization of photosensitive organic molecules, such as lignin, facilitating microbial decomposition, with great relevance role in dryland ecosystems where microbial activity is low, however little is known about how photodegradation could influence other ecosystems without moisture limitations and under what conditions may be favored, therefore the mechanisms has not yet been established. Decomposition in tropical ecosystem is a complex process and can be induced by a number of environmental factors with certain differences when compared to arid and semi-arid ecosystems. To assess the mechanisms underlying UV-B photodegradation, we designed a 300 days field experiment at a tropical ecosystem with high levels of annual precipitation and exposure litter to three levels of radiation combined with a biocide treatment. Results show that the removal of UV-B radiation decelerated plant litter decomposition during the later stage compared to litter exposure to full sun, however shaded litter had similar mass loss compared to litter exposed to full sun. Furthermore, differences in the decay constant among radiation treatments due to UV-B effect is independent of lignin loss. Overall, our study suggest that UV-B contributes to the plant litter decomposition through carbon losses, however, had no effect on nitrogen, neither lignin nor cellulose loss. However, more studies are needed in order to investigate the positive and negative effects of UV exposure on microbial activity in tropical ecosystems. / A radiação solar em geral e a radiação ultravioleta (UV) em particular têm sido reconhecida por estimular a decomposição da serapilheira através da mineralização fotoquímica de moléculas fotossensíveis, como a lignina, facilitando a decomposição microbiana, com um papel de grande relevância em ecossistemas áridos onde a atividade microbiana é baixa, no entanto pouco se sabe como a fotodegradação pode influenciar outros ecossistemas como por exemplo os mais úmidos e sob quais condições a fotodegradação é favorecida, portanto os mecanismos ainda não foram estabelecidos. Decomposição em ecossistemas tropicais é um processo complexo e pode ser influenciado por vários fatores ambientais e com certas diferenças quando comparada com ecossistemas áridos e semiáridos. Para avaliar os mecanismos subjacentes à fotodegradação via radiação UV-B, um experimento de campo de 300 dias foi estabelecido em um ecossistema tropical com alto índice de precipitação anual onde a serapilheira foi exposta a três níveis de radiações diferentes, combinada com um tratamento com biocida. Resultados mostram que a remoção da radiação UV-B desacelerou a decomposição da serapilheira durante o último estágio do experimento comparado com a serapilheira exposta a radiação ambiente, no entanto a serapilheira quando sombreada teve perda de massa similar à exposta a radiação ambiente. Além disso, diferenças na taxa de decaimento entre os tratamentos de radiação devido ao efeito da radiação UV-B foram independentes da perda de lignina. No geral, nosso estudo sugere que a radiação UV-B contribui com a decomposição da serapilheira através da perda de carbono, no entanto não teve efeito na perda de massa de nitrogênio, lignina e celulose. Portanto, mais estudos são necessários para investigar o efeito positivo e negativo da exposição à radiação UV-B na atividade microbiana e na decomposição da serapilheira em ecossistemas tropicais.

A diversidade da Mata Atlântica está constantemente ameaçada devido à perda de habitats provocada pela destruição e alteração dos ambientes naturais. Este fato é muito preocupante, pois os remanescentes florestais da Mata Atlântica encontram-se, em sua maior parte, em pequenos fragmentos altamente perturbados, acarretando em perda de biodiversidade da fauna existente. Muitos estudos demonstraram que mamíferos e aves especialistas (e. g. insetívoros) são muito sensíveis à fragmentação ambiental, tendendo a desaparecer em áreas abertas. A perda destes animais pode alterar a densidade de artrópodes e as taxas de herbivoria, ocasionando um efeito cascata (top- down), que causará influência até na decomposição e ciclagem de nutrientes. Entretanto o estudo de como esse efeito top-down ocorre em diferentes coberturas de solo ainda não foi testado, desta forma, objetivou-se investigar como as taxas de decomposição são modificadas pela exclusão experimental de vertebrados em áreas com diferentes coberturas vegetais na mata Atlântica. Parcelas de exclusão de vertebrados e parcelas controle foram alocadas em áreas com coberturas vegetais de pastagem e floresta, para verificar como ocorre o efeito top-down na decomposição. Utilizaram-se três tipos de serapilheira diferentes, uma gramínea (Brachiaria decumbens), uma espécie pioneira (Tibouchina sellowiana) e uma mistura de folhas de diferentes espécies da floresta primária adjacente. A técnica dos litter bags foi utilizada para avaliar as diferentes taxas de decomposição e foram coletados em intervalos de 16, 36, 71, 181 e 247 dias. O resíduo vegetal foi limpo, seco e pesado para obtenção das massas remanescentes (%) e taxa de decomposição, após isso o material foi triturado e pesado em subamostras para analises de nutrientes e compostos orgânicos (nitrogênio, carbono, fósforo, lignina, celulose e polifenóis). A taxa de decomposição não diferiu entre os tratamentos controle e exclusão de vertebrados, desta forma, não foi possível observar o efeito top-down da exclusão de vertebrados neste estudo, provavelmente devido à elevada biodiversidade da fauna do solo na área onde o experimento foi realizado e sugere-se repeti-lo em uma área menor e mais desconectada, com a finalidade de simular como o efeito cascata ocorre em pequenos fragmentos da mata Atlântica. Além disso, a decomposição foi mais rápida nos litter bags localizados na floresta do que na pastagem e as folhas de gramínea tiveram maior perda de massa do que as folhas de floresta primária e T. sellowiana, possivelmente devido às interações entre nitrogênio, lignina e a relação C:N dos resíduos vegetais. / The diversity of Atlantic forest is constantly threatened due to habitat loss caused by the destruction and alteration of natural environments, and most of the biome is now in small and fragmented areas. This fact is of a great concern, because the remaining areas in Atlantic forest are in small highly disturbed fragments, resulting in loss of biodiversity of the existing fauna, like mammals and birds. Many studies have shown that specialist mammals and birds (e.g. insectivores) are very sensitive to environment fragmentation and tend to disappear in open areas. The loss of these animals is likely to cause an increase in the density of arthropods and rates of herbivory, causing a top-down effect that may even influence the cycling of nutrients. We aimed to investigate how decomposition rates are modified by the experimental exclusion of vertebrates in an area with different land coverage in the Atlantic forest. Vertebrate exclusion plots and control plots were allocated in areas with different land coverage (pasture and forest) to evaluate the top-down effects in decomposition. We used three different kinds of leaves, being one grass (Brachiaria decumbens), one very common primary specie of the area (Tibouchina sellowiana) and a mix of primary forest leaves. Litterbags were used to evaluate the decomposition rate and it was collected during intervals of 16, 36, 71, 181 and 247 days. The vegetal residue was cleaned, dried and weighted to obtain the remaining mass (%) and decomposition rate, after that, the material was milled and weighted in subsamples for analyses of nutritional quality (N, C, P, lignin, cellulose and polyphenols). The decomposition rate was not different for the control and vertebrate exclusion plots, as a result, it was not possible to show the top-down effect in decomposition, possibly because of the high soil biodiversity in the area where the experiment was done. It would be very important to remake this experiment in a smaller and more disconnected area, in order to show how this cascade effect occur in Atlantic forest´s smaller fragments. Furthermore, the decomposition was faster at the forest plots than at the pastureland plots and the grass leaf litter presented the higher decomposition rate than the primary forest leaves and T. sellowiana and it was possibly caused by the interaction between nitrogen, lignin and C:N ratio.

Compreender a dinâmica da decomposição da palha de cana-de-açúcar fora da região tradicional de cultivo no Brasil é primordial devido à crescente expansão da cultura englobando os estados de GO, MS e PR. Sendo assim, um experimento de campo foi conduzido nestas regiões de expansão de cultivo da cultura para avaliar a decomposição de quantidades iniciais de palha deixadas na superfície do solo (3, 6 e 12 Mg ha-1) em função das condições edafoclimáticas. Estas quantidades de palha foram estudadas visando compreender os impactos do manejo de remoção da palha no processo de decomposição deste resíduo cultural. A perda de massa da matéria de seca foi quantificada após 1, 4, 8 e 10 meses, enquanto o conteúdo de carbono (C), nitrogênio (N) e composição bioquímica da palha (i.e. celulose, hemicelulose e lignina) foram avaliados no início e final do experimento para acompanhar as alterações ao longo de um ciclo da cultura. Do mesmo modo, alterações visuais na palha em decomposição foram avaliadas através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A perda de massa foi ajustada por um modelo exponencial, o qual foi capaz de representar acuradamente o padrão da decomposição da palha ao longo do tempo. Diferenças significativas entre os locais foram observadas para a perda de massa e C, diretamente ligadas a redução no conteúdo de celulose e hemicelulose. Na área experimental do MS houve uma redução na massa do resíduo 30% maior para as maiores quantidades de palha sobre o solo e uma liberação de C 35% maior quando comparado com as áreas em GO e PR. Após dez meses de decomposição, a relação C:N entre os tratamentos apresentou um decaimento linear, equivalente a 65:1 e 41:1 para a menor e maior quantidade de resíduo, sendo correlacionado com a menor (65%) e maior (76%) perda de massa, respectivamente. A redução da relação C:N está associada com o aumento relativo na concentração de N da palha ao final do estudo, variando de 4,5 a 9,4 g N kg-1 com um aumento gradativo entre as quantidades crescentes de resíduo. Após um ciclo de cultivo, houve alterações visuais na palha em decomposição, possivelmente em função da perda dos componentes bioquímicos. Sendo assim, foi possível concluir que uma menor taxa de remoção da palha de cana-de-açúcar proporciona um aumento na taxa de decomposição (maior perda de massa ao longo do tempo), implicando em maiores contribuições para o estoque de C e qualidade do solo. De forma geral, a perda de massa após um ciclo de decomposição é semelhante entre a região brasileira tradicional e de expansão de cultivo da cana-de-açúcar, entretanto, é possível que fatores locais como umidade, microrganismos e textura do solo, favoreçam a decomposição ocasionando diferenças na perda de massa entre os locais. / The comprenhension of sugarcane straw decomposition dynamics outside the traditional cultivation region in Brazil is relevant due to the increasing culture expansion encompassing GO, MS and PR states. Thus, a field experiment was conducted in these crop expansion regions to evaluate the decomposition of different straw amounts left on soil surface (3, 6 and 12 Mg ha-1) as a function of soil and climatic conditions. These amounts of straw were studied in order to understand the impacts of straw removal management in the decomposition process of this residue. The dry mass (DM) loss was quantified after 1, 4, 8 and 10 months, while the carbon content (C), nitrogen (N) and biochemical composition of the straw (i.e. cellulose, hemicellulose and lignin) were measured in the beginning and at the end of the experiment to follow the changes throughout a crop cycle. Likewise, visual changes in the decomposing straw were evaluated through Scanning Electron Microscopy (SEM). The DM loss was adjusted by an exponential model, which was able to accurately represent the pattern of straw decomposition over time. Significant differences between sites were observed for DM and C loss, directly linked to the reduction in cellulose and hemicellulose content. The MS site lost 30% more DM in the largest amounts of straw and 35% more C when compared to GO and PR sites. After 10 months of decomposition, the C:N ratio between treatments presented a linear decay, equivalent to 65:1 and 41:1 for the lowest and highest amount of straw, being correlated with the lowest (65%) and highest (76%) DM loss, respectively. The reduction in the C:N ratio was associated with the relative increase in the straw-N concentration at the end of the study, varying from 4.5 to 9.4 g N kg-1 with a gradual increase between increasing amounts of straw. After a crop cycle the sugarcane straw change visually, possible due to loss of biochemical compounds. Thus, it was possible to conclude that a lower rate of sugarcane straw removal induces an increase in the decomposition rate (higher DM loss over time), implying higher contributions to C stock and soil quality. Generally, DM loss after a decomposition cycle is similar between Brazil\'s traditional and sugarcane-expansion cultivation regions, however, it is possible that local factors as moisture, microorganisms and soil texture favor decomposition causing differences in DM loss between sites.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago_Madalosso.pdf: 2572164 bytes, checksum: 04f38c061e9c675c1dc4b7c079f8fa9f (MD5) Previous issue date: 2015-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil it is possible for two or more per year grain crop cultivation, but there is evidence that the cultivation tillage system with only commercial crops has resulted in soil degradation. The objective of this study was to evaluate the balance and efficiency of use of N, P and K, the effect on the chemical properties of soil and biometric variables of crops in grain production systems in western Parana region, encompassing different fertilization and probate cultures. The experiment was designed in randomized blocks with the treatments arrangement in divided plots with 4 repetitions. In the plots were installed the winter successions (5), wheat, oats, sunn hemp, corn second crop + brachiaria and corn 2nd harvest and the subplots fertilizers (3) organic, organomineral and mineral. The summer crop was planted to soybeans. The test was conducted for three seasons, starting with the planting of soybeans in 2013. Soil samples were collected after the 3rd growing at 0-10 and 10-20 cm. In the first crop, the use of organic fertilizer promoted increase in grain yield, mass of thousand grains, at the height of soybean plants, the bedding, the number of pods per plant, increased the leaf content and export of N by grain soybeans. In the third crop, there were no differences between the fertilizer and succession to black oat and sun hemp provided higher-yielding soybeans. The oat presented the highest dry matter yield, higher concentration of P in the shoot and greater extraction of N, P and K. Corn consortium + brachiaria reduced the yield of maize grain compared to monocrop. The application of poultry litter and the use of oat or crotalária as cover crops in winter, provide increased grain yield for the soybean crop. Using the same dose of P and K there is no difference in the yield of soybeans, corn and wheat between mineral fertilizers and organomineral. A use of poultry litter promotes increase of soil P and K soil, but does not increase the levels organic matter. P and K use efficiency is higher in soy succession - 2 nd harvest corn. The efficiency of use of N, P and K is lower in the fertilizer with organic fertilizer. There is no difference in the use efficiency of P and K between organomineral and mineral fertilizers, as for N, the mineral fertilizer has higher efficiency. ON was the nutrient with the most negative balance in the soil and the use of cover crops (black oats and crotalaria) increases the N balance in the soil. OP showed balance in the soil near zero being lower in succession with wheat and oats. The K balance in the soil was negative and was not different between the tested grain and fertilizer production systems / No Brasil é possível o cultivo de duas ou mais safras de grãos por ano, porém há evidências de que o cultivo em sistema plantio direto apenas com culturas comerciais tem resultado na degradação do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o balanço e eficiência de utilização de N, P e K, o efeito sobre as propriedades químicas do solo e variáveis biométricas das culturas em sistemas de produção de grãos na região oeste do Paraná, englobando diferentes adubações e sucessões de culturas. O experimento foi delineado em blocos ao acaso com arranjo dos tratamentos em parcelas divididas, com quatro repetições. Nas parcelas foram instaladas as sucessões de inverno (5), trigo, aveia preta, crotalária, milho 2a safra + braquiária e milho 2a safra e nas subparcelas os fertilizantes (3), orgânico, organomineral e mineral. A safra de verão foi cultivada com soja. O ensaio foi conduzido por três safras, iniciando com a semeadura da soja em 2013. As amostras de solo foram coletadas após o 3° cultivo nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm. No primeiro cultivo, a utilização de fertilizante orgânico promoveu incremento no rendimento de grãos, na massa de mil grãos, na altura de plantas de soja, no acamamento, no número de vagens por planta, incrementou o teor foliar e exportação de N pelos grãos de soja. No terceiro cultivo, não houve diferenças entre os fertilizantes e as sucessões com aveia preta e crotalária proporcionaram maior rendimento de grãos de soja. A aveia preta apresentou a maior produção de massa seca, maior concentração de P na parte aérea e maior extração de N, P e K. O consórcio de milho + braquiária reduziu o rendimento de grãos de milho quando comparado ao cultivo solteiro. A aplicação de cama de frango e a utilização de aveia preta ou crotalária como planta de cobertura no inverno, proporcionam maior rendimento de grãos para a cultura da soja. Utilizando a mesma dose de P e K não há diferenças no rendimento de grãos de soja, milho e trigo entre os fertilizantes mineral e organomineral. A utilização de cama de frango promove incremento dos teores de P e K do solo, porém não incrementa os teores de matéria orgânica. A eficiência de uso de P e K é superior na sucessão soja - milho 2ª safra. A eficiência de uso de N, P e K é inferior na adubação com fertilizante orgânico. Não há diferença na eficiência de uso de P e K entre os fertilizantes organomineral e mineral, já para o N, o fertilizante mineral apresenta eficiência superior. O N foi o nutriente com o balanço no solo mais negativo e a utilização de plantas de cobertura (aveia preta e crotalária) incrementa o balanço de N no solo. O P apresentou balanço no solo próximo a zero sendo menor nas sucessões com trigo e aveia preta. O balanço de K no solo foi negativo e não foi diferente entre os sistemas de produção de grãos e fertilizantes testados

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Beatriz.pdf: 636763 bytes, checksum: 45817df88d891cdcadcfe39bc37b67ea (MD5) Previous issue date: 2012-02-10 / The demand for energy have been shown to be increasing and to meet this demand is necessary to seek alternative sources of energy. This study aimed to verify the biogas production by mixing the poultry litter with cassava wastewater for obtaining and analyzing their biogas effluent and checking the reduction of organic load. Thus trying to solve the environmental issue of the disposal thereof and producing clean, renewable energy contributing to the Brazilian energy matrix. There were used batch digesters made of vinyl and fed with different mixtures of biomass and thus verified the amount of biogas generated and the biogas quality obtained. We found significant biogas productions of up to 0.39 and 0.30 L d-1 and load reductions which reached 81.94% / A procura por energia têm se mostrado cada vez maior e para suprir essa demanda é necessário buscar fontes alternativas de energia. O presente trabalho teve como objetivo verificar a produção de biogás através da mistura da cama de aviário com manipuiera para obtenção de biogás e analisando seus efluentes e verificando a redução de carga orgânica. Tentando assim resolver a questão ambiental da destinação dos mesmos e produzindo energia limpa e renovável contribuindo para a matriz energética brasileira. Foram utilizados biodigestores do tipo batelada feitos com PVC e alimentados com diferentes misturas da biomassa podendo assim verificar a quantidade de biogás gerado e a qualidade do biogás obtido. Foram encontradas Produções de biogás significativas de até 0,39 e 0,30 L d-1 e reduções de carga que chegaram a 81,94%.

L’installation de plantules est une phase critique fortement influencée par les interactions avec la végétation établie, compétition ou facilitation. Dans cette thèse, nous montrons que l’effet du pin d’Alep ou d'arbustes sur l’installation d’espèces feuillues dépend de la densité du couvert, de la stratégie des espèces cibles et nurses et des conditions locales. Sous couverts très denses, la survie et la croissance des plantules sont drastiquement limitées par compétition lumineuse et hydrique, le stress hydrique étant renforcé par une faible allocation de biomasse aux racines. À l’autre extrémité du gradient, en milieu ouvert, la photoinhibition et la concurrence avec les herbacées peuvent limiter l'installation des plantules. Les espèces sclérophylles sempervirentes sont peu sensibles aux fortes irradiances, températures et demandes évaporatives et peuvent profiter de conditions favorables momentanées par polycyclisme en milieu ouvert. L’effet d’un couvert végétal sur ces espèces est principalement compétitif, tandis que les espèces décidues à fort SLA bénéficient d’un couvert modéré. En pépinière, la litière des principales espèces ligneuses modifie les propriétés physico-chimiques et microbiologiques du sol sous-jacent mais sans effet sur des plantules de chêne au bout de 2 ans, montrant un faible effet allélopathique. L’éclaircie des peuplements de pin d’Alep denses est une stratégie pour faciliter l’installation d’espèces feuillues et ainsi améliorer la diversité et la résilience au feu des forêts. L’optimum de couvert semble se déplacer vers des couverts plus denses dans des sites à conditions climatiques ou édaphiques plus sévères et pour les espèces décidues. / Seedling establishment is a critical demographic phase, strongly influenced by plant-plant interactions. This thesis shows that the effect of Aleppo pine and shrubs on broadleaved seedling establishment depends on vegetation cover density, target and nurse species strategies and local conditions. A dense vegetation cover strongly limits seedling establishment by light and water competition, seedlings water stress being worsened by a low biomass allocation to roots. At the other extreme, in the open, photoinhibition and competition with grasses can limit seedling establishment. Sclerophyllous species are poorly sensitive to high temperature, irradiance and evaporative demand and can take advantage of favorable conditions at any time of the year by polycyclism in the open: interactions with pine are thus mostly competitive. In contrast, deciduous species with high SLA are more sensitive to photo-inhibition and benefit from the protection of a moderate cover, under which they are able to grow faster. In a nursery experiment, pine and shrub litters modified soil chemical and microbiological properties but without feedback on oak seedlings, indicating a poor allelopathic effect. Pine thinning is a strategy to enhance broadleaved seedling establishment and increase Mediterranean forest diversity and fire-resilience. However, the optimum thinning intensity seems to decrease in harsher climatic or edaphic conditions and for deciduous species.

O presente estudo buscou averiguar a relação de manejos nutricionais diferenciados no terço final de gestação associados ou não ao emprego de gonadotrofinas exógenas no pós-desmame com a manifestação da redução da segunda leitegada em fêmeas suínas. O experimento foi realizado no Laboratório de Pesquisa em Suínos (VNP-FMVZ-USP) Pirassununga/SP. Foram utilizadas 23 marrãs prenhes, sendo empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado em arranjo fatorial de tratamentos, sendo um fator o manejo nutricional a partir de 75 &plusmn; 1,74 dias de gestação, fornecendo-se 2,9 kg/dia de ração de pré-lactação (P; 3.203 kcal EM/kg, 17,25% PB) ou 2,5 kg/dia de ração de gestação (G; 2.930 kcal EM/kg, 16,43% PB) e o segundo a aplicação hormonal - 600UI de eCG e, após 72 horas, 2,5mg de LH porcino - no dia do desmame (H) ou não (C). Semanalmente, entre o 82º dia de gestação e o dia do desmame, se averiguou o peso vivo dos animais e colheram-se amostras de sangue para avaliação de parâmetros de bioquímica sanguínea, sendo as fêmeas abatidas 4,55 ± 0,92 dias após a inseminação artificial pós-desmame para colheita e avaliação de embriões. Fêmeas do tratamento P apresentaram maior ganho de peso diário (p<0,050) em três das cinco semanas do terço final de gestação avaliadas, obtendo maior ganho de peso geral entre o 75º dia de gestação e a avaliação pré parto (p<0,001). Na fase de lactação, o tratamento P apresentou maior perda de peso na 1ª (p=0,038) e 3ª (p=0,061) semanas. Não foram observadas diferenças no tocante ao consumo de ração na lactação, desempenho da leitegada ou retorno a atividade reprodutiva pós-desmame. Na avaliação dos embriões, foi observada interação entre os fatores para a variável porcentagem de estruturas fecundadas (p=0,051), obtendo-se valores de 98,55%, 78,97%, 96,88% e 99,09% para GC, GH, PC e PH, respectivamente. Tal resultado sugere uma participação do estado metabólico sobre a resposta à hormonioterapia, devendo estes mecanismos serem objeto de estudos mais específicos. Animais submetidos ao protocolo hormonal apresentaram maior porcentagem de embriões na fase de mórula (p=0,050). As alterações de qualidade embrionária associadas à utilização de gonadotrofinas exógenas podem estar ligadas a mudanças no desenvolvimento folicular, levando a ovulação de oócitos de qualidade inferior e desenvolvimento alterado dos futuros embriões. Animais alimentados com ração de pré-lactação apresentaram maiores níveis de colesterol total e suas frações (HDL, LDL e VLDL) na fase de gestação, ligados à maior ingestão de nutrientes e substratos energéticos, e maiores concentrações de ácidos graxos não esterificados (AGNE) no momento do parto e durante a lactação, associados à maior mobilização de reservas corporais. No contexto experimental apresentado, pode-se inferir que o catabolismo na fase de lactação, quando moderado e acompanhado de maiores reservas no momento do parto, não interferiu significativamente no desempenho reprodutivo pós-desmame. A indução de quadros mais severos de catabolismo lactacional pode contribuir para o esclarecimento dos reflexos deste estado metabólico sobre a atividade reprodutiva de fêmeas suínas. / The present study evaluated the relationship between different nutritional managements in the last third of gestation associated or not with exogenous gonadotropins hormonal protocol at weaning and the manifestation of second litter reduction in female swine. The experiment was carried out in the Laboratory of Swine Research (VNP-FMVZ-USP) Pirassununga/SP. Twenty three (23) pregnant gilts were used in a completely random factorial design, with one factor being the nutritional management from 75 &plusmn; 1,74 days of gestation onward, feeding animals with 2,9 kg/day of a pre-lactation diet (P; 3.203 kcal ME/kg, 17,25% CP) or 2,5 kg/day of a gestation diet (G; 2.930 kcal ME/kg, 16,43% CP), and the second factor being the hormonal protocol 600IU of eCG and, after 72 hours, 2,5mg of porcine LH administration (H) or not (C) at weaning. Weekly, from day 82 of gestation until weaning, body weight were measured and blood samples were collected for determinations of serum bioquimical parameters. Females were slaughtered 4,55 ± 0,92 days after artificial insemination for embryo collection and evaluation. Animals in the P treatment showed higher body weight gains (p<0,050) un three of the five weeks evaluated in the late gestation, obtaining higher overall weight gain between days 75 of gestation and the pre partum evaluation (p<0,001). In the lactation period, treatment P showed higher weight losses in the 1st(p=0,038) and 3rd(p=0,061) weeks. No differences in feed consumption during lactation, litter performance and post weaning return to reproductive activity were observed. In the embryo evaluation, an interaction between factors was observed for the percentage of fecundated structures (p=0,051), with values of 98,55%, 78,97%, 96,88% e 99,09% for GC, GH, PC e PH, respectively. Such result indicates a effect of the metabolic state on the response to the hormonal therapy, with the need of further studying the mechanisms involved. Animals submitted to the hormonal protocol showed a higher percentage of embryos in the morula stage (p=0,050). Changes in embryo quality associated with the administration of exogenous gonadotropins might be linked to shifts in follicular growth, leading to the ovulation of oocites of lower quality and altered future embryo development. Females fed the pre-lactation diet had higher total cholesterol and fractions (HDL, LDL, VLDL) in the gestation period, which is linked to the higher consumption of energy yielding substances, and higher concentrations of non-sterified fatty acids (NEFA) during farrowing and lactation, which are related to more severe fat mobilization. In the context of the present experiment, the catabolism during lactation, when moderate and accompanied by higher body reserves at farrowing, did not significantly interfere with the post-weaning reproductive performance. The induction of more severe catabolic states might contribute to enhance our knowledge on the effects of this metabolic state on the reproductive outcome of sows.