A demanda por informações relativas à ciclagem de nutrientes no solo sob sistema plantio direto (SPD) motivou o estudo das variações da biomassa microbiana do solo (BMS) em áreas com diferentes texturas submetidas há longo tempo a esse tipo de manejo. Na região de Campos Gerais, Tibagi (PR) é adotada a seqüência de culturas soja e milho no verão, seguidos de trigo e aveia preta no inverno há mais de 20 anos. O objetivo foi monitorar as variações do C e N-microbianos durante um ciclo de rotação em quatro áreas, sendo três com histórico de 12 anos sob SPD, com textura muito argilosa (PD12-TmuA), argilosa (PD12-TA), e média argilosa (PD12-TmeA), e uma com histórico de 22 anos sob SPD com textura argilosa (PD22-TA). No período de 18 meses foram realizadas nove amostragens de solo em quatro camadas (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Foram avaliadas também alguns parâmetros das raízes do milho e da soja no PD22-TA visando determinar a influência de culturas distintas (plantas C4 e C3) sobre a concentração de BM no perfil do solo. A diferença de dez anos no tempo de adoção do SPD determinou aumento do C-microbiano no PD22-TA sobre o PD12-TA nas camadas mais profundas do solo. O PD22-TA também apresentou em média 30,8 kg Nmic.ha -1 mais BM-N que o PD12-TA na camada 0-20cm, com menor amplitude de variação. As diferenças na textura dos solos há 12 anos sob SPD resultou em maiores médias de C e N-microbiano na camada 0-20 cm na área mais argilosa (PD12-TmuA), exceto nos 20 dias após o plantio do trigo (jun/01). O PD12-TA e o PD12-TmeA não apresentaram diferenças significativas nas quantidades de C-microbiano somente na camada de 0-5cm. O C-microbiano apresentou correlação com o N-NH4 + e o N-NO3 - que o N-microbiano, independente da textura, do tempo de adoção SPD e da seqüência de culturas. O sistema radicular fasciculado do milho totalizou 1324 kg C ha -1 e 58 kg N ha -1 , com maior densidade por comprimento e por matéria seca de raízes ativas e raízes em vias de decomposição na camada superficial. O sistema radicular pivotante da soja (392 kg C ha -1 e 21 kg N ha -1 ) teve contribuição maior de raízes finas e densidade por comprimento do que o milho. O efeito das raízes do milho sobre o C-microbiano atingiu camadas mais profundas do que as raízes da soja. O N-microbiano foi estimulado pela concentração das raízes finas ativas e pelas raízes em decomposição ou de forma indefinida, possivelmente devido à maior concentração de C e N de fácil assimilação liberado ao solo. Concluiu-se que em função do tempo de adoção do SPD o C-microbiano aumenta em profundidade e o N-microbiano apresenta menor variação na camada 0-20 cm. A quantidade de C e N-microbiano é influenciada pela textura do solo. Entretanto, solos de classes textural próximas e sob SPD podem apresentar quantidades iguais de C–microbiano na camada 0-5 cm durante o sistema de produção. / The demand for information about the nutrient cycling in soils under no-tillage motivated the study about soil microbial biomass (SMB) variations in different texture soils submitted for a long period to this kind of management system. The usual sequence of crops adopted for more than 20 years in Campos Gerais, Tibagi (PR) is soybean/corn during the summer and wheat/oats during the winter. The objective was to keep track of the microbial-C and N variations during a crop rotation cycle in four areas: three of them have been cultivated for 12 years under the no-tillage system, with a clay (PD12-TmuA), a sandy clay (PD12-TA), and a sandy clay loam (PD12-TmeA) texture, and a fourth, 22 years under the no-tillage system with a sandy clay loam textural class (PD22-TA). Nine soil samplings were performed during a period of 18 months, each time collecting four soil layers (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Several corn and soybean root parameters were also evaluated in PD22-TA to determine the influence of diverse crops (C4 and C3 plants) on the microbial biomass concentration in the soil profile. The ten-year difference in no-tillage system adoption caused and increase of microbial-C in PD22-TA in relation to PD12-TA in the deeper soil layers. The PD22-TA also showed, on average, 30,8 kg Nmic.ha -1 more microbial-N than the PD12-TA in the 0-20 cm, with a narrower range of variation. The divergence in texture among the 12-year no-till sites resulted in higher microbial-C and N means in the 0-20 cm soil layer, except for 20 days after the wheat sowing. PD12-TA and PD12-TmeA did not show significant differences in the microbial-C amounts only for the 0-5cm layer. Microbial-C was more positively correlated with N-NH4 + and N-NO3 - than microbial-N, independently of soil texture, time since no-till adoption and crop sequence. The corn root system totaled 1324 kg C ha -1 and 58 kg N ha -1 in the upper soil layer, with higher density per length and per active root dry mass, and more roots in decomposition. The soybean root system (392 kg C ha -1 and 21 kg N ha -1 ) contributed more with fine roots and density per length than the corn. The effect of the corn root system on microbial-C reached deeper soil layers than the soybean roots. Microbial-N was stimulated by fine and active root concentration and by roots in decomposition phase, probably due to higher labile C and N concentration released to the soil. It was concluded that the microbial-C increased in depth along the period of no-till adoption, while the microbial-N showed less variation in the 0-20 cm soil layer. Both microbial-C and N are influenced by soil texture, although similar textural classes under no-till can maintain similar microbial-C amounts in the 0-5 cm soil layer during the crop production system.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-08 / The rice parbolization process enlarges the physical and nourishing qualities of the grain, creating an effluent rich in organic material and nutrients such as nitrogen and phosphorus. This material called sludge from parbolization can be a source of nutrients to the soil and it can be utilized as a natural fertilizer in the growing of the plants. Considering the importance of a suitable grouping and the best utilization of the organic disposal generated in the agro industry, this work s aim was to evaluate chemical and biological alterations of the soil and the growing of corn plants after the application of anaerobic sludge from the wastewater treatment of rice parboilization. Two experiments were realized. The former in polyethylene greenhouse through the cultivation of corn in vases, containing Ulttissol plus the following doses of an anaerobic sludge obtained from the rice parboilization: 2,15; 4,31; 8,62; 12,93 e 17,24g Kg-1. In this stage, the dry matter s weight of the aerial part, pH, electrical conductivity, total nitrogen, mineral nitrogen P, K and Na of the soil, concentration and total amount accumulated of N, P, K, Ca and Mg in the aerial part of the plants and also the microbial biomass of the ground were evaluated. The latter was developed in the laboratory making use of respirometric vases with the same soil and treatments of the previous experiment seeking the measurement of the microbial activity through the basal respiration of the ground. The application of anaerobic sludge from the rice parbolization enlarged the yield of the corn dry matter, considering that the sludge first dose correspondent to 25% of N supriment for the culture was enough to proportionate an yield more superior than the NPK + lime treatment. The application of anaerobic sludge to the soil increases the pH, electric conductivity, organic carbon contents, N, P, K and Na, if compared to the treatments NPK + lime and control and decreased the mineral nitrogen contents (ammonium NH4 + and nitrate NO3 -) of the ground. The application of sludge from parbolization increased the N, P and K contents and decreased the Ca and Mg contents from the aerial part of the corn, if compared to the treatment NPK + lime and control. The soil microbial activity, measured by the liberation of C-CO2 and the microbial biomass evaluated by the carbon and nitrogen contents, increased with the doses of anaerobic sludge and proportionated decrease in the soil metabolic quotient. The application of sludge did not modify the relations total organic carbon/total organic nitrogen, microbial carbon/ microbial nitrogen, microbial carbon/total organic carbon and microbial nitrogen / total organic nitrogen in relation to the treatment NPK + lime. / O processo de parboilização do arroz aumenta as qualidades físicas e nutricionais do grão, gerando um efluente rico em matéria orgânica e, nutrientes, como nitrogênio e fósforo. Este material denominado lodo da parboilização pode ser uma fonte de nutrientes para o solo e utilizado como adubo natural no crescimento de plantas. Considerando a importância de uma correta disposição e o melhor aproveitamento dos resíduos orgânicos gerados na agroindústria, este trabalho teve por objetivo avaliar as alterações químicas e biológicas do solo e o crescimento de plantas de milho após a aplicação de lodo anaeróbio da estação de tratamento de efluentes da parboilização do arroz. Foram realizados dois experimentos, o primeiro em casa de vegetação, através do cultivo de milho em vasos, contendo um Argissolo vermelho amarelo acrescido das seguintes doses de um lodo anaeróbio de parboilização de arroz: 2,15; 4,31; 8,62; 12,93 e 17,24g Kg-1. Nesta etapa foram avaliados: peso de matéria seca da parte aérea, pH, condutividade elétrica, nitrogênio total, nitrogênio mineral, P, K e Na do solo, concentração e quantidade total acumulada de N, P, K, Ca e Mg na parte aérea das plantas e biomassa microbiana do solo. O segundo foi desenvolvido em laboratório utilizando-se vasos respirométricos, com o mesmo solo e tratamentos do experimento anterior visando a medição da atividade microbiana através da respiração basal do solo. A aplicação de lodo anaeróbio de parboilização do arroz aumentou o rendimento de matéria seca do milho, sendo que a primeira dose do lodo correspondente a 25% do suprimento de N para a cultura, foi suficiente para proporcionar rendimento superior ao tratamento NPK + calcário. A aplicação do lodo anaeróbio ao solo aumentou os valores de pH, CE e os teores de carbono orgânico, N, P, K e Na quando comparados aos tratamentos NPK + calcário e testemunha e diminuiu os teores de nitrogênio Mineral (amônio - NH4 + e nitrato - NO3 -) do solo. A aplicação do lodo de parboilização aumentou os teores de N, P e K e diminuiu os teores de Ca e Mg, da parte aérea do milho, quando comparados ao tratamento NPK + calcário e testemunha. A atividade microbiana do solo, medida pela liberação de carbono na forma de CO2 (C-CO2), e a biomassa microbiana, avaliada pelos teores de carbono e nitrogênio, aumentaram com as doses de lodo anaeróbio e proporcionaram uma diminuição no quociente metabólico do solo. A aplicação do lodo não alterou as relações Carbono orgânico total/Nitrogênio orgânico total, Carbono micorbiano/Nitrogênio microbiano, Carbono micorbiano/Carbono orgânico total e Nitrogênio microbiano/Nitrogênio orgânico total em comparação ao tratamento NPK + calcário.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Wilian_Sandrini.pdf: 1206711 bytes, checksum: b9805397b4b408f1b6eba7e48a89f875 (MD5) Previous issue date: 2010-10-28 / The use of rice husk (RH) as an alternative source of energy generation, produces a high amount of residual ash that is deposited in the environment inappropriately. Researches related to proper use of rice husk ash (RHA) are required for the search for sustainable alternatives to avoid contamination and / or environmental pollution. Thus, the objective of this work was to evaluate the effects of application of rice husk ash on the growth of corn and also on some chemical and microbiological Albaqualf. The experiment was conducted in two stages, the first in a greenhouse in the experimental area of the Soils Department, Eliseu Maciel Agronomy College, Federal University of Pelotas (UFPEL), Capão do Leão, RS, during the period January to March 2009. The studied treatments were: T1 control (0,0 g kg-1 RHA); T2 mineral fertilization NPK + lime; T3 1,09 g kg-1 RHA; T4 2,17 g kg-1 RHA; T5 4,34 g kg-1 RHA; T6 6,51 g kg-1 RHA; T7 8,68 g kg-1 RHA. In this stage were evaluated the growth and the levels of some nutrients in plants and the change in some chemical and microbiological soil. The second stage was developed in Microbiology Laboratory of the soil, using respirometric vessels, with the same soil and treatments of previous stage, for the analysis of soil basal respiration. The experimental design was completely randomized with four replications. The application of RHA increased the yield of dry mass of maize, as well as the values of pH, electric conductivity and the levels of P, Na, Si in the soil, providing also a decrease on the levels of the Fe and Al of the soil and of maize plants. The doses of rice husk ash did not affect microbial biomass measured by the carbon and nitrogen microbial. The soil microbial activity, the metabolic quotient and the relation microbial biomass carbon / total organic carbon of the soil also did not change with the application of waste. / O aproveitamento da casca de arroz (CA) como fonte alternativa na geração de energia, produz uma elevada quantidade de cinza residual, que é depositada no meio ambiente de forma inapropriada. Pesquisas relacionadas com a utilização adequada da cinza de casca de arroz (CCA) são necessárias para a busca de alternativas sustentáveis que evitem a contaminação e ou a poluição do meio ambiente. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de cinza de casca de arroz sobre o crescimento do milho e também sobre alguns atributos químicos e microbiológicos de um Planossolo. O experimento foi realizado em duas etapas, sendo a primeira em casa de vegetação na área experimental do Departamento de Solos, da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), Capão do Leão, RS, durante o período de janeiro a março de 2009. Os tratamentos estudados foram: T1 testemunha (0,0 g kg-1 CCA); T2 Adubação mineral NPK + calcário; T3 1,09 g kg-1 CCA; T4 2,17 g kg-1 CCA; T5 4,34 g kg-1 CCA; T6 6,51 g kg-1 CCA; T7 8,68 g kg-1 CCA. Nesta etapa foram avaliados o crescimento e os teores de alguns nutrientes nas plantas bem como a alteração em alguns atributos químicos e microbiológicos do solo. A segunda etapa foi desenvolvida no Laboratório de Microbiologia do Solo, utilizando vasos respirométricos, com o mesmo solo e tratamentos da etapa anterior, para a análise da respiração basal. O delineamento experimental adotado foi o completamente casualizado com quatro repetições. A aplicação de CCA aumentou o rendimento de massa seca do milho, assim como os valores de pH, condutividade elétrica e os teores de P, Na, Si no solo, proporcionando também o decréscimo nos teores de Fe e Al do solo e das plantas de milho. As doses de cinza de casca de arroz aplicadas não afetaram a biomassa microbiana avaliada pelos teores de carbono e nitrogênio microbiano. A atividade microbiana do solo, o quociente metabólico e a relação carbono da biomassa microbiana/carbono orgânico total do solo também não se alteraram com a aplicação do resíduo. .

The presented doctoral thesis is focused on the study of the biological effects of active compounds found in cereals, on the development of methods of analysis these effects, on the determination of the content of active substances and characterization of the relationship between composition and biological effects of cereals and cereal products. For the analysis several kinds of raw cereal samples (flakes, flour, germ, bran), flavored extruded cereal products and also samples of paddy and husked rice were chosen. To major types of analysed active compounds belong mainly phenolic compounds in the form of glycosides and aglycones, and also saccharides. Group parameters such as total polyphenols, flavonoids and total and reducing saccharides were determined spectrophotometrically, individual phenolics and saccharides were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). TEAC, DPPH and CLAMS methods were used to determine the antioxidant activity. Indirect methods of determination of substances with antioxidant effect were used as well. Results of the total antioxidant activity were compared with values of antimutagenic/genotoxic activity obtained by several microbial test systems. Antimutagenic effect was expressed as a percentage of inhibition of effect of standard mutagen and could be considered as a potential preventive effect of cereals to DNA arising primarily by free radicals effect. The highest values of group and individual phenolics, antioxidant and antimutagenic activity were found in germs, bran, in buckwheat products and in coloured and raw rice. In flavoured cereal products addition of chocolate or fruit positively influences content of active phenolic substances as well as sugars, antixidant and antimutagenic activity. In a representative sample of Czech population, questionnairy study was performed to monitor interest in cereals and consumer preferences. The most of consumers consider cereals with chocolate flavour as less healthy than confirmed results of laboratory analyses. In this study some new food products were developed. Several types of model cereal products containing plant (fruit, vegetables) extracts were proposed. Extracts were added to cereals in freeze-dried and encapsulated form. The highest positive effect exhibited addition of local forrest fruit extract. Within preparation of encapsulated extracts several methods of preparing lipid or saccharides particles were also tested. The encapsulation efficiency of the methods and stability and size of particles were analysed. Optimal type of fortified cereal foods could be suggested based on the acquired results. Selected cereals were used as alternative carbon substrates (processed or raw) for the cultivation of microorganisms to produce enriched biomass usable in the feed industry. We can conclude that cereals in raw as well as processed form belong to universal foods and rich sources of biologically active substances. They can be processed by many ways. They can be used for direct consumption, as a part of new products and also undirectly as a substrate for feedstock.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene zweiphasige Vergärungssysteme hinsichtlich der mikrobiellen Biomasse und Abbauaktivität charakterisiert, mit dem Ziel, eine mikrobiologische Prozessüberwachung zu ermöglichen. Bei der analytischen Begleitung des Biogasprozesses stellte sich heraus, dass viele Biomasse- und Aktivitätsparameter anlagen- bzw. substratspezifische Werte aufweisen und Prozessstörungen bzw. Verfahrensmodifikationen über diese mikrobiologischen Kenngrößen detektiert und verifiziert werden können. Im Normalbetrieb der Vergärung von Maissilage konnte in der Hydrolysestufe eine starke Vermehrung der mikrobiellen Gesamtzellzahl sowie eine Zunahme des Archaea:Bacteria-Verhältnisses verzeichnet werden. Die Aktivitätsprofile von Hydrolasen (unspezifische Esterase, Polysaccharasen und Proteasen) erlaubten eine Visualisierung des Hydrolysefortschritts. Hierbei erwiesen sich die Esterase-, Cellulase- und Xylanaseaktivität als besonders aussagekräftig. Ähnlich ermöglichte dies die Analyse der Atmungsaktivität, die die mikrobielle Abbauaktivität des Eingangs- bzw. das Restgaspotential des Ausgangsmaterials der Hydrolysestufe wiedergibt. Die phylogenetischen Analysen der ersten Prozessstufe zeigten eine klare Dominanz von cellulolytischen Bakterien der Gattung Clostridium (Ø 35%). Der Anteil der hydrogenotrophen Methanogenen lag in den untersuchten Systemen etwa 50% über dem der Acetoklastischen, was darauf schließen lässt, dass der hydrogenotrophe Methanbildungsweg favorisiert wird. Es wurde aber auch eine erhöhte Abundanz der nicht-methanogenen Crenarchaeota festgestellt, deren Rolle im Biogasprozess noch ungeklärt ist. Im Zuge dieser Arbeit wurde weiterhin die Vergärbarkeit von HCH-belasteter Grassilage bzw. ein potentieller mikrobieller β-HCH-Abbau untersucht. Hier konnte gezeigt werden, dass die Aktivität der Mikroorganismen durch die Schadstoffbelastung des Substrates nicht inhibiert war. Darüber hinaus konnte ein Abbau des β-HCH nach der Hydrolyse der Grassilage nachgewiesen werden. Durch das Auftreten von Prozessstörungen bzw. Verfahrensmodifikationen konnten die Auswirkungen auf die untersuchten mikrobiologischen Kenngrößen näher untersucht und u. a. auch statistisch abgesichert verifiziert werden. Korrelationsanalysen verdeutlichten die mikrobiellen bzw. biochemischen Zusammenhänge im System. Besonders interessant sind dabei die signifikanten Korrelationen zwischen der Gesamtzellzahl, der Esteraseaktivität und dem Chemischen Sauerstoffbedarf, die für jede Verfahrensstufe nachgewiesen werden konnten. Diese Analysen zeigten erstmalig, dass die unspezifische Esteraseaktivität als allgemeiner mikrobieller Aktivitätsparameter in verschiedenen Prozessstufen von Biogasanlagen als Indikator zur Prozesseffizienz und -stabilität einsetzbar ist. Daher wurde die Methodik als Schnelltest weiterentwickelt, der auch vor Ort Anwendung finden kann. Dies ermöglicht eine direkte Analyse des Biogassubstrates, der Effizienz der Substratumsetzung sowie die Detektion von Störungen und eine entsprechende Steuerung und Regelung des Prozesses.

La mise en place d’une agriculture plus durable nécessite une compréhension de l’impact des pratiques de gestion sur le fonctionnement des agroécosystèmes et sur la fourniture de services écosystémiques. En représentant près de 68% des terres agricoles mondiales et contribuant à la subsistance de plus de 800 millions de personnes, les prairies sont l’un des agroécosystèmes où l’optimisation des pratiques agricoles apparaît comme cruciale. Ce travail de thèse porte sur le chaulage, une pratique agricole connue pour lutter contre les effets de l’acidification des sols – qu’elle soit naturelle ou induite par la gestion – mais dont l’efficacité est variable en prairie permanente. De fait, la littérature documentant l’impact du chaulage en prairie permanente est limitée et ne prend en compte que rarement la multifonctionnalité de ces agroécosystèmes. Par une approche intégrant différents types d’expérimentations, mon travail de thèse a cherché à répondre à ce besoin et à renforcer les connaissances du chaulage sur le fonctionnement de l’écosystème prairial. Le développement d’expérimentations au champ (in situ), en conditions semi-contrôlées (mésocosmes) et d’incubations de sol au laboratoire (microcosmes) a permis d’explorer les effets du chaulage sur les différents compartiments de l’écosystème prairial (végétation, microorganismes, sol) ainsi que l’influence de facteurs modulant ces effets. Dans l’ensemble des expérimentations, le chaulage a effectivement augmenté le pH des sols. Toutefois, cette amélioration du statut acido-basique du sol ne s’est pas toujours traduite par une augmentation de la productivité du fourrage ou des biomasses microbiennes et racinaires. Mes travaux ont montré que le chaulage contribue aux émissions de gaz à effet de serre par différentes voies (réémission du carbone apporté sous forme de chaulage et stimulation de la minéralisation) et peut potentiellement réduire les émissions de CO2 à l’échelle de la respiration de l’écosystème. Collectivement mes résultats soulignent l’importance du contexte pédoclimatique sur l’impact du chaulage en prairie permanente, et la difficulté d’extrapoler les effets du chaulage, en particulier sur la production de fourrage et les émissions de gaz à effet de serre, d’une échelle d’étude fine à l’échelle de la parcelle en prairie permanente. L’efficacité du chaulage semble dépendre du type d’amendement et de son dosage et peut également interagir avec d’autres pratiques de gestion telles que la fertilisation azotée et le niveau d’intensité de gestion. / The development of sustainable agriculture requires greater understanding of the impact of management practices on agroecosystem functioning, and on the ecosystem services provided by these agroecosystems. Representing nearly 68% of world's agricultural surfaces and contributing to the livelihoods of more than 800 million people, grasslands are one of the major agroecosystems where optimized agricultural practices are of concern. This PhD focuses on liming, a well-known practice for counteracting soil acidification (due to ongoing natural processes or accelerated by management practices), but which has variable efficiency in permanent grasslands. Indeed, liming effects on grassland are poorly documented and existing studies rarely take into account grassland multifunctionality. My thesis uses an integrated approach to improve the knowledge of liming impacts on grassland functioning. Different types of experiments – in the field (in situ), in semi-controlled conditions (mesocosms) and laboratory soil incubations (microcosms) – were used to study liming effects on different grassland compartments (vegetation, microorganisms, soil) along with possible interacting factors. Liming effectively increased soil pH in all the experiments. However, improving pH status did not always lead to greater forage production or increases in microbial and root biomass. My results showed that liming can enhance greenhouse gas emissions through several pathways (reemission of lime-derived carbon or stimulation of carbon mineralization), but may also reduce CO2 emissions from ecosystem respiration. Collectively, my findings emphasize the importance of pedoclimatic conditions for liming impacts on permanent grasslands and highlight the difficulty of upscaling liming effects, particularly on forage production and greenhouse gas emissions. The efficiency of liming appears to depend on the type and dose of soil improvers and can also interact with other management practices such as nitrogen fertilization and management intensification.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA CECILIA ALVES DE VASCONCELOS.pdf: 1811097 bytes, checksum: 7225cbf224da270e10a80f038703183e (MD5) Previous issue date: 2015-03-11 / Among the parameters used by the scientific community, the biomass evaluation is the most precise one in terms of presenting the biological components of the soil. Intending to evaluate the potential of the legumes Campo Grande Stylo, calopo (Calopogonium mucunoides) and pigeon pea regarding the recovery of damaged soil, sixteen plats of these legumes were planted in latin square form for later microbial biomass analysis. The microbial biomass was analyzed according to the Vance et. (1987) principles. No significant differences were found compared to the fallow, although circumstances like the lack of precipitation, the time of the year and the production of dry matter affected the microbial biomass development. The studied legumes that presented the largest microbial biomass production were the Campo Grande Stylo and the calopo (Calopogonium mucunoides), showing a trend of improvement compared to the fallow. Despite the stress factors, the microbial biomass showed a trend of improvement on the plats where the legumes were seeded, and it can be considered a prior parameter of agrisystem changes. / Dentre os parâmetros utilizados pela comunidade científica, o que apresenta maior sensibilidade na caracterização dos componentes biológicos do solo é a avaliação de biomassa microbiana (BMS). Com o objetivo de avaliar o potencial das leguminosas Calopogônio, Estilosantes e feijão Guandu na recuperação dos solos degradados e na melhoria da biomassa microbiana, foi realizado o plantio das leguminosas e posterior análise da biomassa microbiana em dezesseis canteiros distribuídos em um quadrado latino. A biomassa microbiana foi analisada conforme os princípios de Vance et. (1987). Não foram encontradas diferenças significativas em relação ao pousio, porém fatores como a baixa pluviosidade, época de plantio e produção de massa seca influenciaram o desenvolvimento da BMS. As leguminosas estudadas que apresentaram maior produção de BMS foram o Estilosantes e o Calopogônio, evidenciando uma tendência de aumento em relação ao pousio. Mesmo com fatores de estresse, a biomassa microbiana nos canteiros com as leguminosas evidenciou um potencial de aumento, podendo ser considerado um parâmetro que antecede alterações no agrosistema.

A atividade de mudança do uso da terra na Amazônia vem sendo apontada como principal fonte de CO2 para a atmosfera em função das emissões de C e N provenientes do solo. A prática de manejo adotada pode influenciar significativamente nos estoques de C e N do solo funcionando como dreno ou fonte de C e N para a atmosfera. Além disso, podem ser alterados: a fertilidade e a densidade do solo bem como as frações e a origem da MOS. Com o objetivo de avaliar o impacto das mudanças de uso da terra na região leste da Amazônia foram coletadas amostras de terra nos principais usos da terra na região de Santarém-PA, em três profundidades: 0-10, 10-20 e 20-30 cm. Através das amostras foi realizada a caracterização físico-química das áreas e foram determinados os teores de C e N do solo e os isótopos ? 13C e ? 15N com a finalidade de quantificar os estoques de C e N do solo e avaliar a dinâmica e origem da MOS. Para um subconjunto de amostras foi realizado o fracionamento físico da MOS e a determinação do C da biomassa microbiana para compreender como a mudança de uso da terra interferiu nessas frações. Somado a essas determinações foi realizada a estimativa dos fatores de emissão com base na metodologia descrita pelo IPCC. Através da caracterização físicoquímica as áreas de estudo são caracterizadas por solos argilosos a muito argilosos. Os maiores valores de pH, macronutrientes, CTC, SB e V% foram observados nas áreas de agricultura (AGR) sugerindo que a utilização de práticas como adubação e calagem, são capazes de alterar os padrões de fertilidade do solo na Amazônia, aumentando seus índices de fertilidade. Para os estoques de C e N pode-se dizer que a mudança de uso da terra na região estudada está contribuindo para as perdas de C e N do solo, principalmente quando a conversão é realizada para áreas de agricultura (AGR) e pastagem (PA) sendo que os estoques de C observados na camada de 0-30 cm nessas áreas foram 49,21 Mg C ha-1 (PA) e 48,60 Mg C ha-1 (AGR). O maior valor de ? 13C foi encontrado nas áreas de pastagens, -25,08?, sugerindo que para as áreas de PA existe diluição isotópica e que parte do C do solo ainda é remanescente da floresta. As frações da MOS apresentaram alterações na quantidade de C e na proporção das frações leve e oclusa, principalmente nos usos AGR e PA. A fração lábil da MOS (C da biomassa microbiana) também apresentou grande diferença entre os usos FLO e AGR (526,21 e 296,78 ?g g-1de solo seco), indicando que a AGR foi o uso que mais alterou os estoques de C e N do solo e também as frações da MOS. Os fatores de emissão calculados confirmam todos os resultados observados em relação a conversão de FLO para AGR, sendo que para esse uso o fator de emissão foi de 0,93 ± 0,033, sendo então o uso que mais emitiu C. Com base nos resultados conclui-se que a introdução de áreas agrícolas na região de Santarém, é a principal causa de perda de C e N do solo e consequentemente é o uso que mais contribui com as emissões de gases do efeito estufa. / The land use change in the Brazilian Amazon has been identified as the main source of CO2 to the atmosphere due to emissions of soil carbon and nitrogenl. The management practice adopted can strongly influence the soil C and N stocks and may works like a sink or source of C and N to the atmosphere. Furthermore, can be changed: the soil fertility and bulk density as well as the SOM fractions and C source of the SOM. With the objective of evaluate the impact of the land use change in eastern Amazonia soil samples were collected in the main land uses in Santarém region, Para State of Brazil, at three depths: 0-10, 10-20 and 20-30 cm. Through the samples was performed the physicochemical characterization of the areas and were determined the soil C and N contents as well the isotopes ? 13C and ? 15N in order to quantify the soil C and N stocks and understand the SOM dynamics and evaluate the SOM origin. For a subset of samples were performed the physical fractionation of SOM and the determination of microbial biomass C to understand how the land use change may interfere in these fractions. Added to these determinations were estimated the emission factors based on the methodology described by the IPCC. Through the physicochemical characterization study areas can be characterized as a clayey loamy soils. The highest values of pH, macronutrients, CEC , sum of bases and base saturation were observed in croplands (CP), suggesting that the use of practices such as fertilization and liming are able to change the soil fertility patterns in the Amazon, increasing their fertility. For C and N stocks can be said that the land use change in the study area is contributing to the loss of soil C and N, especially when the conversion is done for croplands (CP) and grasslands (GS) areas and the value observed for soil C stocks in the 0-30 cm layer in these areas were 49.21 Mg C ha-1 (GS) and 48.60 Mg C ha-1 (CP). The highest ? 13C value was found in GS, -25.08 ?, suggesting that for these areas is occurring an isotope dilution and that part of the soil C is still remaining from forest. The SOM fractions showed changes in the amount of C and in the proportion of light and occluded fractions, especially in the uses CP and GS. The labile SOM fractions (microbial biomass) also showed a large difference between the UF and CP uses (526.21 and 296.78 mg g-1 of dry soil), indicating that CP affects the soil C and N stocks and also the SOM fractions. The emission factors calculated confirm all results observed for the conversion of UF for CP, and for this use the emission factor was 0.93 ± 0.033, and then this was the use that emitted more C. Based on the results we conclude that the introduction of croplands in Santarem region is the main cause of soil C and N loss and consequently contributes more to the greenhouse gases emission.

A acidez do solo é um sério problema que limita o crescimento radicular das culturas. A aplicação de calcário na superfície do solo visando à correção da acidez é utilizada em áreas cultivadas no sistema de plantio direto (SPD) já instalado. A amenização da acidez no subsolo devido à aplicação do calcário na superfície é influenciada pelo manejo da cobertura vegetal e pela adubação nitrogenada. Além disso, a calagem e a cobertura vegetal afetam os ciclos de C e de N devido à influência em atributos biológicos do solo, como estrutura e atividade microbiana, qualidade e quantidade de substrato disponível aos microorganismos decompositores. Os objetivos desse estudo foram avaliar o efeito da calagem e da cobertura de resíduos de aveia preta, com e sem adubação nitrogenada (i) nos atributos químicos e na especiação iônica da solução de um Latossolo Vermelho Distrófico, textura média, na nutrição e na produção de grãos de soja em experimento conduzido em Ponta Grossa-PR (25º10S, 50º05W) sob SPD; (ii) nos compartimentos de C e de N, no potencial de mineralização de N e na taxa de decomposição de aminoácidos; e (iii) estudar o efeito do pH inicial do solo e local de adição de resíduos de aveia preta na composição da solução do solo e no comportamento da comunidade microbiana. A calagem aumentou o pH do solo e os teores de Ca e Mg trocáveis e reduziu os teores de Al e Mn até 60 cm de profundidade, independentemente dos tratamentos de cobertura vegetal. A adição de N promoveu acidificação do solo. A maior parte do Al estava complexada com carbono orgânico dissolvido na solução do solo, ao contrário de Ca e de Mg, que estavam predominantemente na forma livre. A produção de grãos de soja aumentou de forma linear com a aplicação de calcário. A atividade microbiana, o potencial de mineralização de N e taxa de decomposição de aminoácidos foi estimulada devido ao aumento do pH do solo proporcionado pela calagem, principalmente na camada superficial. Aminoácidos liberados da decomposição inicial dos resíduos de aveia preta foram rapidamente consumidos pelos microorganismos do solo principalmente em valores altos de pH do solo. Portanto, a calagem superficial, o manejo da cobertura vegetal e a adubação nitrogenada interferiram na disponibilidade de nutrientes e na composição e atividade da biomassa microbiana em SPD. / Soil acidity is a serious problem in tropical and subtropical regions of the world reducing root growth and crop yield. Surface liming is a common practice to ameliorate soil acidity in areas under no-till system (NTS). The subsoil acidity amelioration, as a result of surface liming, is affected by cover crop residues as well as N fertilization. Liming and crop residues play important roles on C and N cycles due to changes in soil biological attributes, such as microbial community and activity, quantity and quality of substrate to microorganisms. The aims of this study were to evaluate the effects of surface liming and black oat residues, with or without N addition, on (i) soil chemical attributes, ionic speciation, soybean nutrition and yield of a loamy, kaolinitic, thermic Rhodic Hapludox in an experiment carried out in Ponta Grossa, state of Paraná, Brazil (25º10S, 50º05W) under NTS; (ii) C and N pools, potentially mineralizable N and decomposition rate of amino acids; and (iii) to evaluate the initial soil pH and black oat residues placement on soil solution composition and microbial behaviour. Surface liming increased soil pH and contents of Ca and Mg throughout soil profile, and also it reduced Al content to a 60 cm soil depth, regardless of cover crop treatments. The addition of N caused soil acidification. The Al content in soil solution was found mainly complexed to dissolved organic compounds, in contrast to Ca and Mg, which were found in a free form. Soybean yield was increased by lime rates. Due to soil pH increase, surface liming stimulated soil microbial biomass, potentially mineralizable N and amino acids decomposition rate, mainly at soil surface layer. Amino acids released from the initial decomposition of black oat residues were immediately used by soil microorganisms. Surface liming, cover crop residues and N fertilization affected nutrients availability and microbial biomass composition and activity under NTS.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana_Cleci_de_Oliveira.pdf: 753219 bytes, checksum: cc1a5575b73ca9b97e749c6fa03d3cd3 (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due the lack of informatios about fertilization on lettuce (Lactuca sativa L.) in organic growth, this work aimed to study the effect of organic fertilizers on chemical and biological character of soil and on lettuce productivity. The green manure velvet bean (Mucuna aterrima) received two types of management: incorporation into the soil or not incorporation. These both areas received the solid organic fertilizer bovine manure, commercial organic fertilizer and organic compound and a control treatment without fertilization. The samples were obtained at the time of management of velvet bean, and at 15, 55 and 105 days after this process, representing the moments of the distribution of fertilizes, plant and harvest of lettuce, respectively. Were evaluated chemical and biological characteristics of soil, and agronomic characteristics of the lettuce cultivar Vanda. The results showed that the commercial organic fertilizer followed by the organic compound, provided that highest amorents of organic matter, P, K, Ca, Mg, CTC, pH and V, and the two types of management of velvet bean, incorporated or not has similar results. For microbial biomass, better results were fownd with velvet bean not incorporated into soil plus treatment with organic compound. The population of bacteria was increased in the area where velvet bean was incorporated, except for the treatment with organic compound. For fungi, not incorporated velvet bean associated with commercial organic fertilizer provided the higher rate of population. The incorporation of velvet bean associated with organic compound increased the population of mycorrhizal fungi. The bovine manure associated with the incorporation of velvet bean and treatment with organic compound without incorporation of velvet bean increased the population of saprophytic nematodes. The area of aerial part, number of leaves and total fresh and dry weights of aerial part of lettuce, higher values were observed without the incorporation of velvet bean associated with the use of commercial organic fertilizer or bovine manure treatmentes / Em função da carência de informações técnicas sobre adubação da cultura da alface (Lactuca sativa L.), em sistema de cultivo orgânico, este trabalho teve o objetivo de estudar práticas mais convenientes de adubação que auxiliem na manutenção da fertilidade do solo e produtividade da cultura. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas onde o adubo verde mucuna preta (Mucuna aterrima) recebeu dois tipos de manejo: incorporação ao solo seguida do levantamento de canteiros, e não incorporação. As subparcelas receberam os adubos orgânicos sólidos: esterco bovino, adubo orgânico comercial e composto além da testemunha sem adubação, com cinco repetiçiões, sendo utilizada a alface cultivar Vanda. As épocas de avaliação ocorreram no momento do manejo da mucuna, e aos 15, 55 e 105 dias após esse manejo, representando momentos da distribuição dos adubos, plantio e colheita da alface, respectivamente. Foram avaliadas características químicas e biológicas do solo, e características fitométricas da planta. Pelos resultados observou-se que o adubo orgânico comercial seguido do composto, foram os que proporcionaram índices superiores de matéria orgânica, P, K, Ca, Mg, CTC, V e pH, e o manejo diferenciado do adubo verde, com ou sem incorporação possibilitou resultados semelhantes. Para a biomassa microbiana, resultados superiores foram observados com a mucuna sem incorporação e o tratamento com composto. A população de bactérias foi aumentada para o manejo da mucuna com incorporação, exceto para o tratamento composto. Para fungos, o manejo sem incorporação associado ao adubo orgânico comercial proporcionou maiores índices populacionais. O manejo com incorporação associado ao composto se mostraram favoráveis para aumento da população de fungos micorrízicos. O esterco bovino associado a incorporação da mucuna e o tratamento com composto sem incorporação da mucuna aumentaram a população de nematóides saprófitas. Para a área de projeção de saia, número de folhas e massa fresca e seca totais da parte aérea, foram observados valores superiores sem a incorporação da mucuna preta e para os tratamentos adubo orgânico comercial e esterco bovino