Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-05-05T13:43:03Z No. of bitstreams: 1 2012 - Diego Campana Loureiro.pdf: 6292509 bytes, checksum: 5485d752378d7d1a430cdb431c98ed44 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T13:43:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012 - Diego Campana Loureiro.pdf: 6292509 bytes, checksum: 5485d752378d7d1a430cdb431c98ed44 (MD5) Previous issue date: 2012-03-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The objective of this study was to evaluate the influence of the plant management and soil vegetation cover in the microbial biomass and labile soil organic matter (SOM) levels, with the possibility of prediction about the fate of soil organic carbon in the Atlantic Forest biome. We studied different crop areas under organic cultivation of vegetables (intensive cultivation, minimum tillage and crop rotation), grazing areas of Paspalum notatum (PAS); remaining fragments of Atlantic Forest (RMA), and degraded soil areas (ADR). Three composite soil samples were collected in each area to a depth of 0-10 cm in a Red Yellow Podzolic soil. In each sample we determined the levels of C and N associated with the SMB, labile C, labile N, free light fraction and intra-aggregate SOM, microbial respiration, microbial quotient and metabolic quotient. It was also determined mineral fractions as sand, silt, and clay, gravimetric moisture content, as well as the chemical attributes (Ca2+, Mg2+, P2O5, K+, organic C, total N, Al3+, CEC and pH in water). The pasture area had the highest accumulation of carbon in the soil microbial biomass (SMB) with 384 mg C kg-1 soil, about 35% above the level seen in the remaining Atlantic Forest fragments, which was attributed to the intense development and cycling of the root system of grasses in the upper soil layer, a horizon with higher concentration of microorganisms. About 2% of total organic C is stored in the SMB in pasture areas. The introduction of agricultural practices in farming system considerably affected the levels of SMB, showing reduction average of 30% compared to the remaining forest fragments. The metabolic quotient (qCO2) indicated losses of soil C for the managed areas with crops, and among the different systems of agriculture, greater losses of C were observed in areas managed with short cycle crops, with frequent use of plowing and harrowing, prompting the search for management systems that minimize soil disturbance and prioritize the maintenance of vegetation cover. The degraded soil area was the environment that contributed the most to the separation of the multivariate groups, showing the area of higher differences for the microbial activity and SOM levels. The attributes with higher importance in the multivariate grouping were clay content and the microbial C/N ratio showing the significance of the use of SMB and soil texture attributes in distinguishing between different crop management systems and soil vegetation cover, showing the prediction potential for the fate of soil organic carbon. / O objetivo do estudo foi avaliar a influ?ncia do manejo fitot?cnico e da cobertura vegetal do solo na biomassa microbiana e fra??es l?beis da mat?ria org?nica do solo (MOS), com a possibilidade de progn?stico sobre o destino do carbono org?nico do solo em um sistema integrado de produ??o agroecol?gica. Foram estudadas diferentes ?reas de lavoura sob cultivo org?nico de hortali?as (cultivo intensivo, cultivo m?nimo e cultivo rotacionado); ?reas de pastagens de Paspalum notatum (PAS); remanescentes florestais da Mata Atl?ntica (RMA); e ?reas degradadas (ADR). Tr?s amostras compostas de solo foram coletadas em cada ?rea a uma profundidade de 0-10 cm em Argissolo Vermelho-Amarelo. Em cada amostra determinou-se os teores de C e N associados ? BMS, C e N l?beis, fra??o leve livre e intra-agregado da MOS, respira??o microbiana, quociente microbiano e quociente metab?lico. Determinaram-se tamb?m as fra??es granulom?tricas areia, silte, argila, umidade gravim?trica, bem como os atributos qu?micos (Ca2+, Mg2+, P2O5, K+, C org?nico, N total, Al3+, CTC e pH em ?gua). A ?rea de pastagem apresentou o maior ac?mulo de carbono da biomassa microbiana do solo (BMS), com 384 mg C kg-1 solo, cerca de 35 % acima dos valores observados nos remanescentes florestais da Mata Atl?ntica, o que foi atribu?do ao intenso desenvolvimento e ciclagem do sistema radicular das gram?neas forrageiras na camada superior do solo, regi?o que ocorre maior concentra??o de microrganismos. Cerca de 2 % do total de Corg org?nico est? estocado na BMS nas ?reas de pastagens. A introdu??o de pr?ticas agr?colas no sistema de lavoura afetou consideravelmente os teores de BMS-C, apresentando redu??o m?dia de 30% com rela??o aos remanescentes florestais. O quociente metab?lico (qCO2) indicou perdas de C do solo para as ?reas manejadas com culturas agr?colas, e dentre os diferentes sistemas de cultivo agr?cola, maiores perdas de C foram observados nas ?reas manejadas com culturas de ciclo curto, com uso freq?ente de ara??o e gradagem, alertando para a procura de sistemas de manejo que minimizem o revolvimento do solo e priorizem a manuten??o da cobertura vegetal. A ?rea degradada foi o ambiente que mais contribuiu para a separa??o dos grupos de an?lise multivariada, mostrando ser a ?rea mais discrepante em rela??o ? atividade microbiana e teores de MOS. As vari?veis com maior peso na forma??o dos agrupamentos foram o teor de argila e a rela??o C/N microbiana, mostrando a import?ncia do uso da BMS e atributos granulom?tricos do solo na distin??o de diferentes sistemas de manejo fitot?cnico e cobertura vegetal do solo, ampliando a possibilidade de progn?stico sobre o destino do carbono org?nico do solo.

A mudança de uso da terra no Cerrado acarreta em alterações na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS). Práticas de manejo com revolvimento das camadas de solo aceleram a decomposição da MOS, favorecendo as emissões de gases do efeito estufa do solo para atmosfera. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar as mudanças na dinâmica da MOS de um Neossolo Quartzarênico submetido a diferentes usos e sistemas de manejo, utilizando como referência o sistema nativo (Cerrado). O presente estudo foi realizado no município de Comodoro - MT (13º50\'00\" a 13º50\'03\" S e 59º37\'18\" O). Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado com sete áreas de estudo. As coletas foram realizadas em julho de 2005 e fevereiro de 2006 e as áreas amostradas foram: Cerrado nativo (CER); pastagem (CAP22); plantio convencional com a cultura da soja (CS1), sucessão de culturas arroz-soja (CAS3) e sucessão arroz-soja-sorgo ou milheto (CAS/Sor3 e CAS/M3); e plantio direto (CAP13S/M5). Foram estudadas as seguintes variáveis: atributos físicos e químicos do solo, estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, teores de C e N nas frações granulométricas da MOS, quantidades de N inorgânico, C e N microbiano do solo, quociente metabólico (qCO2) e fluxos de gases do solo (CO2, N2O e CH4). Os resultados deste estudo indicaram que os sistemas com plantio convencional e plantio direto avaliados apresentaram melhoria nos atributos físicos e químicos do solo em relação a pastagem (CAP22), com menor compactação do solo e aumento na disponibilidade de fósforo, cálcio e magnésio. Foram obtidos maiores estoques de C e N em CAS/Sor3 e CAS/M3, áreas com maiores teores de argila. A área CAP13S/M5 também mostrou maiores teores de argila, porém baixos estoques de C e N, resultado atribuído ao uso da terra por treze anos com pastagem sem reforma e ao pouco tempo de implantação do sistema plantio direto. Analisando as frações granulométricas da MOS verificou-se maiores teores de C e N na fração menor que 50 \'mü\'m. As maiores quantidades de N inorgânico em relação ao CER foram observados na área CAS/M3, e com exceção desta área, a forma predominante de N inorgânico foi o amônio. Foram obtidas maiores quantidades de C e N microbiano na época úmida, quando todas as áreas estavam com cobertura vegetal. Entre as áreas de estudo, as maiores quantidades de C e N microbiano foram obtidos em CAP22. Os fluxos de C-CO2, com exceção da área CAS/Sor3, foram maiores na época úmida, enquanto que os fluxos de N-N2O e C-CH4 foram semelhantes entre as épocas de estudo. Os fluxos de gases em C equivalente não apresentaram diferenças significativas entre as áreas de estudo devido ao alto desvio padrão verificado para cada gás. A mudança de uso da terra promove alterações na dinâmica da MOS, porém neste estudo não foi possível distinguir qual o melhor sistema de uso para o Neossolo Quartzarênico devido ao pouco tempo de implantação dos sistemas plantio convencional e plantio direto, e a degradação da pastagem (apesar do maior tempo de implantação) / Land-use changes of Brazilian savanna (Cerrado) result in alterations of the soil organic matter (SOM). Managements practices with tillage accelerate the SOM decomposition, enhancing greenhouse gases emissions from the soil to the atmosphere. Therefore, the objective of this work was to evaluate the changes in the SOM dynamics of a Typic Quartzipisamment submitted to different uses and managements systems, using as reference the native system (Cerrado). The present study was conducted in areas located at Comodoro (Mato Grosso state, Brazil) (from 13º50\'00\" till 13º50\'03\" S and 59º37\'18\" W). At each site, samples were taken randomly within seven areas. Sampling activities were performed in July 2005 and February 2006 and the sample sites consist of an area of \"Cerrado\" (CER); pasture (CAP22); conventional tillage with soybean (CS1), rice-soybean succession (CAS3) and rice-soybean-sorghum or millet (CAS/Sor3 and CAS/M3) successions; and a field with no-tillage system (CAP13S/M5). Studied variables were: physical and chemical attributes, C and N stocks, isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N, C and N content in the SOM fractions, quantity of inorganic N, microbial C and N biomass, metabolic quotient (qCO2), and the soil gases fluxes (CO2, N2O and CH4). The results of this study showed that all evaluated fields under conventional or no-tillage systems result in physical and chemical attribute improvement in relation to the pasture (CAP22), with soil compaction decrease, pH increase and improvement of the availability in phosphorus, calcium and magnesium. The C and N stocks were higher in areas CAS/Sor3 and CAS/M3, corresponding to the highest clay content. The area CAP13S/M5 showed similar clay content, but smaller C and N stocks, this result was attributed to the land-use: thirteen years as pastures without reform and also the short time of no-tillage implantation. Analyzing the SOM fractions, it was verified higher C and N contents in the 50 \'mü\'m fraction. The higher quantities of inorganic N in relation to the CER were found in area CAS/M3, and with exception of this area, ammonium was the predominant form of inorganic N. Higher quantities of the microbial C and N were obtained during the wet season, when all areas presented a cover crop. Among areas, the higher quantities of microbial C and N were obtained in CAP22. The fluxes of C-CO2, excepting area CAS/Sor3, were higher during the wet season, while the fluxes of N-N2O and C-CH4 were similar between seasons studied, because high standard deviations were calculated for each gas. The land use promoted alterations in SOM dynamic, however it was not possible to differentiate the best land use for this Typic Quartzipisamment, mainly due to the short time of no-tillage implantation, and the degradation of the pasture (although of the implantation time was higher)

Resumo: A derrubada da vegetação nativa e o uso do solo para atividades agropecuárias podem causar alterações nos atributos do solo que variam de intensidade, em função do tipo de manejo adotado. É importante o acompanhamento na variação dos atributos do solo no sentido de detectar alterações que venham em detrimento do potencial produtivo, as propriedades biológicas são as que primeiro se alteram, sendo de grande validade na detecção de impactos negativos no solo pelo uso. O objetivo deste estudo foi verificar alterações em atributos biológicos, comparando áreas sob vegetação nativa com áreas cultivadas com cana-de-açúcar, milho, pastagem e citros. A partir de um ponto georreferenciado, cada área amostrada foi dividida em três sub áreas com 100 m2 (10 x 10 m), sendo coletadas 20 amostras simples em cada uma delas na profundidade 0-0,20 m, que foram misturadas para formar uma amostra composta. As áreas em estudo incluíram onze Latossolos, seis Argissolos, três Neossolos, dois Nitossolos, um Gleissolo, um Organossolo, um Cambissolo e um Chernossolo, solos estes situados em diferentes municípios do Estado de São Paulo. Nas amostras de solo foram avaliados: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal, quociente metabólico (qCO2) e atividade das enzimas amilase, arilsulfatase, celulase, desidrogenase, fosfatase ácida, protease e o potencial de hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA). As atividades de arilsulfatases e desidrogenases foram as que melhor refletiram alterações antrópicas sofridas pelos solos em estudo. A matéria orgânica e a capacidade de troca catiônica foram às propriedades químicas do solo que melhor se correlacionaram com os atributos biológicos e bioquímicos avaliados. / Abstract: The removal of the natural vegetation and the use of the soil for agricultural purposes may cause deep alterations in the soil properties depending on the management applied. It is important periodic evaluations of soil properties in order to detect alterations that can degrade the soil. Among soil properties, soil biological activities are those that first indicate soil modifications. The objective of this study was to evaluate changes in soil biological attributes, comparing areas under native forests with areas with the same soils and cultivated with sugarcane or maize. From a georeferenced point, each selected area was divided into three plots with 100 m2 (10 x 10 m), and 20 simple samples were collected in the 0-0.20 m depth, which were mixed to form a composed sample. The studied areas included the eleven different Oxisols, Ultisols six, three Neossolos two Alfisols, an Ultisol, a Organosol a Cambisol and a Chernosol, these soils located in different districts all in São Paulo State. The following soil attributes were evaluated in the soil samples: carbon and nitrogen in the soil microbial biomass, basal respiration, metabolic quotient (qCO2), the activity of the enzymes amylases, arylsulphatase, cellulose, dehydrogenases, phosphatase acid, proteases and the hydrolysis of fluorescein diacetate (FDA). The activities of arylsulfatase and dehydrogenase were the ones that best reflected changes undergone by anthropogenic soils in the study. Organic matter associated and cation exchange capacity were the soil properties that best correlated with the biological and biochemical attributes evaluated. / Orientador: Wanderley José de Melo / Coorientador: Gabriel Maurício Peruca de Melo / Banca: José Frederico Centurion / Banca: Marcus Vinícius Vieitas Ramos / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Land-use change and soil type can have significant impact on microbial communities of soil. The Pampa biome in recent decades has undergone severe changes in landscape due to landuse change, mainly for the introduction of exotic tree plantation and croplands. Different landuse in Pampa biome were evaluated to determine the effect on the structure of soil microbial communities. Furthermore, due to the presence of various soil types present in this biome, we investigated whether different soil type harbor different microbial communities. Soil samples were collected at two sites with different land-uses (native grassland, native forest, exotic tree plantation and cropland) and in a typical toposequence in Pampa biome formed by Paleudult, Albaqualf and alluvial soils. The structure of soil microbial community (archaeal and fungal) was evaluated by RISA and soil functional capabilities were measured by microbial biomass carbon and metabolic quotient. We detected different patterns in fungal and archaeal community driven by land-use change and soil type showing that both factors are significant drivers of microbial community structure and activity. Acacia and Eucalyptus afforestation presented the most dissimilar communities when compared with natural vegetation. Although differences in the communities were detected, the soils tested shared most of the taxonomic unities and only a proportion of the community suffers changes caused by human interference. / A mudança do uso da terra e o tipo de solo podem exercer impactos significantes sobre a comunidade microbiana do solo. O bioma Pampa Brasileiro, nas últimas décadas, tem sofrido severas mudanças na paisagem devido à mudança no uso da terra, principalmente pela introdução de plantações de árvores exóticas e pelos cultivos agrícolas. Diferentes usos do solo no bioma Pampa foram avaliados para determinar o efeito sobre a estrutura das comunidades microbianas do solo. Além disso, devido à presença de vários tipos de solo presentes neste bioma, foi investigado se diferentes tipos de solos abrigam diferentes comunidades microbianas. Amostras de solo foram coletadas em duas áreas com diferentes usos do solo (pastagem nativa, mata nativa, plantações de árvores exóticas e cultivo agrícola) e em uma topossequência típica no bioma Pampa formado por Argissolo, Planossolo e solos aluviais. A estrutura das comunidades microbianas do solo (arqueas e fungos) foi avaliada por RISA e capacidades funcionais do solo foram mensuradas através de carbono da biomassa microbiana e quociente metabólico. Diferentes padrões foram detectados nas comunidades de fungos e arqueas influenciados pela mudança no uso da terra e pelo tipo de solo, mostrando que ambos são importantes fatores da estrutura e atividade da comunidade microbiana. Florestamentos de acácia e eucalipto apresentaram as comunidades mais diferentes quando comparados com a vegetação natural. Embora diferenças nas comunidades foram detectadas, os diferentes usos e tipos de solos avaliados compartilham grande parte das unidades taxonômicas e mostram que apenas uma parte da comunidade sofre alterações causadas pela interferência humana.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-22Bitstream added on 2014-06-13T19:29:17Z : No. of bitstreams: 1 peixoto_fgt_me_jabo.pdf: 730452 bytes, checksum: 4beaffe1c13b67a34f074498f7173677 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A derrubada da vegetação nativa e o uso do solo para atividades agropecuárias podem causar alterações nos atributos do solo que variam de intensidade, em função do tipo de manejo adotado. É importante o acompanhamento na variação dos atributos do solo no sentido de detectar alterações que venham em detrimento do potencial produtivo, as propriedades biológicas são as que primeiro se alteram, sendo de grande validade na detecção de impactos negativos no solo pelo uso. O objetivo deste estudo foi verificar alterações em atributos biológicos, comparando áreas sob vegetação nativa com áreas cultivadas com cana-de-açúcar, milho, pastagem e citros. A partir de um ponto georreferenciado, cada área amostrada foi dividida em três sub áreas com 100 m2 (10 x 10 m), sendo coletadas 20 amostras simples em cada uma delas na profundidade 0-0,20 m, que foram misturadas para formar uma amostra composta. As áreas em estudo incluíram onze Latossolos, seis Argissolos, três Neossolos, dois Nitossolos, um Gleissolo, um Organossolo, um Cambissolo e um Chernossolo, solos estes situados em diferentes municípios do Estado de São Paulo. Nas amostras de solo foram avaliados: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal, quociente metabólico (qCO2) e atividade das enzimas amilase, arilsulfatase, celulase, desidrogenase, fosfatase ácida, protease e o potencial de hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA). As atividades de arilsulfatases e desidrogenases foram as que melhor refletiram alterações antrópicas sofridas pelos solos em estudo. A matéria orgânica e a capacidade de troca catiônica foram às propriedades químicas do solo que melhor se correlacionaram com os atributos biológicos e bioquímicos avaliados. / The removal of the natural vegetation and the use of the soil for agricultural purposes may cause deep alterations in the soil properties depending on the management applied. It is important periodic evaluations of soil properties in order to detect alterations that can degrade the soil. Among soil properties, soil biological activities are those that first indicate soil modifications. The objective of this study was to evaluate changes in soil biological attributes, comparing areas under native forests with areas with the same soils and cultivated with sugarcane or maize. From a georeferenced point, each selected area was divided into three plots with 100 m2 (10 x 10 m), and 20 simple samples were collected in the 0-0.20 m depth, which were mixed to form a composed sample. The studied areas included the eleven different Oxisols, Ultisols six, three Neossolos two Alfisols, an Ultisol, a Organosol a Cambisol and a Chernosol, these soils located in different districts all in São Paulo State. The following soil attributes were evaluated in the soil samples: carbon and nitrogen in the soil microbial biomass, basal respiration, metabolic quotient (qCO2), the activity of the enzymes amylases, arylsulphatase, cellulose, dehydrogenases, phosphatase acid, proteases and the hydrolysis of fluorescein diacetate (FDA). The activities of arylsulfatase and dehydrogenase were the ones that best reflected changes undergone by anthropogenic soils in the study. Organic matter associated and cation exchange capacity were the soil properties that best correlated with the biological and biochemical attributes evaluated.

A mudança de uso da terra no Cerrado acarreta em alterações na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS). Práticas de manejo com revolvimento das camadas de solo aceleram a decomposição da MOS, favorecendo as emissões de gases do efeito estufa do solo para atmosfera. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar as mudanças na dinâmica da MOS de um Neossolo Quartzarênico submetido a diferentes usos e sistemas de manejo, utilizando como referência o sistema nativo (Cerrado). O presente estudo foi realizado no município de Comodoro - MT (13º50\'00\" a 13º50\'03\" S e 59º37\'18\" O). Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado com sete áreas de estudo. As coletas foram realizadas em julho de 2005 e fevereiro de 2006 e as áreas amostradas foram: Cerrado nativo (CER); pastagem (CAP22); plantio convencional com a cultura da soja (CS1), sucessão de culturas arroz-soja (CAS3) e sucessão arroz-soja-sorgo ou milheto (CAS/Sor3 e CAS/M3); e plantio direto (CAP13S/M5). Foram estudadas as seguintes variáveis: atributos físicos e químicos do solo, estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, teores de C e N nas frações granulométricas da MOS, quantidades de N inorgânico, C e N microbiano do solo, quociente metabólico (qCO2) e fluxos de gases do solo (CO2, N2O e CH4). Os resultados deste estudo indicaram que os sistemas com plantio convencional e plantio direto avaliados apresentaram melhoria nos atributos físicos e químicos do solo em relação a pastagem (CAP22), com menor compactação do solo e aumento na disponibilidade de fósforo, cálcio e magnésio. Foram obtidos maiores estoques de C e N em CAS/Sor3 e CAS/M3, áreas com maiores teores de argila. A área CAP13S/M5 também mostrou maiores teores de argila, porém baixos estoques de C e N, resultado atribuído ao uso da terra por treze anos com pastagem sem reforma e ao pouco tempo de implantação do sistema plantio direto. Analisando as frações granulométricas da MOS verificou-se maiores teores de C e N na fração menor que 50 \'mü\'m. As maiores quantidades de N inorgânico em relação ao CER foram observados na área CAS/M3, e com exceção desta área, a forma predominante de N inorgânico foi o amônio. Foram obtidas maiores quantidades de C e N microbiano na época úmida, quando todas as áreas estavam com cobertura vegetal. Entre as áreas de estudo, as maiores quantidades de C e N microbiano foram obtidos em CAP22. Os fluxos de C-CO2, com exceção da área CAS/Sor3, foram maiores na época úmida, enquanto que os fluxos de N-N2O e C-CH4 foram semelhantes entre as épocas de estudo. Os fluxos de gases em C equivalente não apresentaram diferenças significativas entre as áreas de estudo devido ao alto desvio padrão verificado para cada gás. A mudança de uso da terra promove alterações na dinâmica da MOS, porém neste estudo não foi possível distinguir qual o melhor sistema de uso para o Neossolo Quartzarênico devido ao pouco tempo de implantação dos sistemas plantio convencional e plantio direto, e a degradação da pastagem (apesar do maior tempo de implantação) / Land-use changes of Brazilian savanna (Cerrado) result in alterations of the soil organic matter (SOM). Managements practices with tillage accelerate the SOM decomposition, enhancing greenhouse gases emissions from the soil to the atmosphere. Therefore, the objective of this work was to evaluate the changes in the SOM dynamics of a Typic Quartzipisamment submitted to different uses and managements systems, using as reference the native system (Cerrado). The present study was conducted in areas located at Comodoro (Mato Grosso state, Brazil) (from 13º50\'00\" till 13º50\'03\" S and 59º37\'18\" W). At each site, samples were taken randomly within seven areas. Sampling activities were performed in July 2005 and February 2006 and the sample sites consist of an area of \"Cerrado\" (CER); pasture (CAP22); conventional tillage with soybean (CS1), rice-soybean succession (CAS3) and rice-soybean-sorghum or millet (CAS/Sor3 and CAS/M3) successions; and a field with no-tillage system (CAP13S/M5). Studied variables were: physical and chemical attributes, C and N stocks, isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N, C and N content in the SOM fractions, quantity of inorganic N, microbial C and N biomass, metabolic quotient (qCO2), and the soil gases fluxes (CO2, N2O and CH4). The results of this study showed that all evaluated fields under conventional or no-tillage systems result in physical and chemical attribute improvement in relation to the pasture (CAP22), with soil compaction decrease, pH increase and improvement of the availability in phosphorus, calcium and magnesium. The C and N stocks were higher in areas CAS/Sor3 and CAS/M3, corresponding to the highest clay content. The area CAP13S/M5 showed similar clay content, but smaller C and N stocks, this result was attributed to the land-use: thirteen years as pastures without reform and also the short time of no-tillage implantation. Analyzing the SOM fractions, it was verified higher C and N contents in the 50 \'mü\'m fraction. The higher quantities of inorganic N in relation to the CER were found in area CAS/M3, and with exception of this area, ammonium was the predominant form of inorganic N. Higher quantities of the microbial C and N were obtained during the wet season, when all areas presented a cover crop. Among areas, the higher quantities of microbial C and N were obtained in CAP22. The fluxes of C-CO2, excepting area CAS/Sor3, were higher during the wet season, while the fluxes of N-N2O and C-CH4 were similar between seasons studied, because high standard deviations were calculated for each gas. The land use promoted alterations in SOM dynamic, however it was not possible to differentiate the best land use for this Typic Quartzipisamment, mainly due to the short time of no-tillage implantation, and the degradation of the pasture (although of the implantation time was higher)

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 739809 bytes, checksum: 69524346956f11b5bb2a849577857347 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The competitive ability of crops and weeds is related to the efficient use of environmental resources. However, it may also be related to the associations of these species with soil microbiota and the ability to change it to minimize interference. The objective of this study was to evaluate the effects of the interference of five weeds in dry matter accumulation of corn plants and in the relative content of nutrients, as well as evaluate the biomass and microbial activity associated with weeds and corn in monoculture and in competition, in soils with diferent fertility managements. The experiment was conducted in a protected environment, considering four soil fertility managements (with calcium and magnesium silicate and fertilization; with limestone and fertilization; without correction of acidity, but with fertilization; without correction of acidity and without fertilization) and five arrangements competition between Zea mays and the weeds Brachiaria brizantha, Ipomoea grandifolia, Conyza canadensis, Bidens pilosa and Hyptis suaveolens, addition of species in monoculture and soils without plants. The coexistence of corn with weeds caused average reductions of 43.9%, 39.8% and 41.9% in dry matter of shoot, root and total culture, respectively. Under interference of B. brizantha, the corn had reductions exceeding 50% in the content of all macronutrients, being this weed the most damaging to the culture. Additionally, B. brizantha and B. pilosa in competition with corn stood out among the other weeds and has high ability to extract and use macronutrients in the four soil conditions. There was a tendency of reduction of microbial biomass carbon (MBC) in soils that receive were not correction acidity. B. pilosa and the arrangement formed by Z. mays and B. brizantha, showed high values of MBC, regardless of soil management. Low biological activity was observed in soil without acidity correction and without fertilization. In soil with calcium and magnesium silicate and maize plants in monoculture, the metabolic quotient (qCO2) was higher than the value observed with the weeds in monoculture and in competition arrangements, suggesting greater susceptibility of this system for carbon losses. Z. mays in competition with H. suaveolens was the arrangement that had greater preservation of organic matter (<qCO2) in the four soils. The weeds showed different competitive abilities causing reductions in the dry matter and nutrients accumulation in the corn plants, and showed distinct potential for nutrient cycling, depending on soil condition. Calcium and magnesium silicate and limestone did not differ in the weed interference on the dry biomass of corn plants, being the influence of these sources variable on nutrient accumulation by plants in monoculture or under interference. The microbial biomass and activity were altered by plant species, interference and managements of soil fertility. The manipulation of soil microorganisms may be a strategy used by corn and, or the weeds to minimize the competition in a given soil. / A habilidade competitiva das culturas e das plantas daninhas está relacionada à utilização eficiente dos recursos do meio na qual se encontram. No entanto, pode também estar relacionada com as associações dessas espécies com a microbiota do solo e a capacidade de alterá-la para minimizar a interferência. Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da interferência de cinco plantas daninhas no acúmulo de matéria seca e no conteúdo relativo de macronutrientes de plantas de milho, bem como a biomassa e a atividade microbiana associada às plantas daninhas e de milho em monocultivo e em competição, em solos com diferentes manejos de fertilidade. O experimento foi realizado em casa de vegetação, considerando-se como primeiro fator quatro manejos de fertilidade do solo (com silicato de cálcio e magnésio e adubação; com calcário e adubação; sem correção de acidez, mas com adubação; sem correção de acidez e sem adubação) e como segundo fator cinco arranjos de competição entre Zea mays e as plantas daninhas Brachiaria brizantha, Ipomoea grandifolia, Conyza canadensis, Hyptis suaveolens e Bidens pilosa, acrescido das seis espécies em monocultivo e de solo sem cultivo. A convivência do milho com plantas daninhas provocou reduções médias de 43,9%, 39,8% e 41,9% na massa da matéria seca da parte aérea, do sistema radicular e total da cultura, respectivamente. Sob interferência de B. brizantha, o milho apresentou reduções superiores a 50% no conteúdo de todos os macronutrientes, sendo esta a planta daninha mais danosa a cultura. Adicionalmente, B. brizantha e B. pilosa em competição com o milho se destacaram entre as demais plantas daninhas, apresentando elevada habilidade de extração e utilização de macronutrientes nas quatro condições de solo. Observou-se tendência de redução do carbono da biomassa microbina (CBM) nos solos que não tiveram correção de acidez. B. pilosa e o arranjo formado por Z. mays e B. brinzantha, independente do solo, apresentaram elevados valores de CBM. Baixa atividade biológica foi verificada no solo sem correção de acidez e sem adubação. No solo corrigido com silicato de cálcio e magnésio e cultivado com milho livre de interferência, o quociente metabólico (qCO2) foi maior do que com as plantas daninhas em monocultivo e arranjos de competição, sugerindo maior suscetibilidade desse sistema a perdas de carbono. Z. mays em competição com H. suaveolens mostrou ser o sistema misto mais conservativo da matéria orgânica (<qCO2) nos quatro manejos de fertilidade do solo. As plantas daninhas apresentaram não só habilidades competitivas distintas, provocando reduções consideráveis no acúmulo de matéria seca e nutrientes das plantas de milho, como também potencial diferenciado para ciclagem dos nutrientes estudados, a depender da condição de solo. Silicato de cálcio e magnésio e calcário não diferiram quanto à interferência das plantas daninhas sobre o acúmulo de biomassa seca das plantas de milho, sendo variável a influência dessas fontes sobre o acúmulo de nutrientes pelas plantas em monocultivo ou sob interferência. A biomassa e atividade microbiana foram alteradas pelas espécies de plantas, pela convivência e pelos manejos de fertilidade do solo, e a manipulação dos microrganismos do solo pode ser uma estratégia utilizada pela cultura do milho e, ou pelas plantas daninhas para minimizar a competição em determinado ambiente.