Os solos utilizados para a cultura de arroz irrigado no Estado do Rio Grande do Sul são oriundos de diferentes materiais de origem, os quais conferem diferentes características que afetam de forma diferenciada a disponibilidade do fósforo (P) para a cultura. As diferentes frações deste elemento nos solos podem, também, afetar a eficiência dos extratores. Com o objetivo de verificar essas diferenças, foram desenvolvidos quatro estudos. No primeiro, quantificaram-se os teores absolutos das formas de ferro (Fe) e de manganês (Mn) e a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP) em seis solos e sorção do P em quatro solos durante quatro períodos de alagamento. No segundo comparou-se, em cinco solos, a eficiência de extratores para avaliar a disponibilidade de P para o arroz. No terceiro, em cinco solos, avaliou-se o efeito das características eletroquímicas e químicas na disponibilidade de P e no último estudo, avaliou-se relação entre as frações de P obtidas por fracionamento e o P acumulado pelo arroz. Os solos oriundos de sedimento de basalto apresentaram maiores teores de Fe, conferindo maior CMAP do que os solos derivados de granito e arenito. Houve sorção de P a partir dos 15 dias de alagamento no solo oriundo de sedimento de granito, enquanto os solos oriundos de sedimento de basalto apresentaram sorção no intervalo de 5 a 15 dias. A separação dos solos em dois grupos segundo os teores de Fe de baixa cristalinidade, resultou em melhor eficiência dos métodos testados para avaliar a disponibilidade de P para o arroz. Os Planossolos apresentaram redução mais rápida do Fe com liberação do P adsorvido, quando comparados aos solos oriundos de sedimento de basalto. Os teores de P acumulado pelas plantas foram associados com as frações de P Resina; Pi, Po NaHCO3 e Pi NaOH 0,1M. / Soils used for the culture of flooded rice in the Rio Grande do Sul State are originated of different parent materials, resulting in different characteristics that affect the availability of phosphorus (P) for the culture. The different fractions of this element in the soils can affect the extractors efficiency. With the objective to verify these differences, four studies were carried. In the first, were determined iron (Fe) and of manganese (Mn) oxides and adsorption maxim capacity (MACP) in six soils and sorption of P in four soils for four flooding periods. In the second, were compared the extractors efficiency to evaluate the P availability to the rice in five soils. In third, the effect of the electrochemical and chemical characteristics in P availability was evaluated in five soils. In the last study, was evaluated the relationship between the P fractions obtained by the fractionation and the P accumulated by rice. The soils derived from basalt sediment presented the greatest iron forms absolute content, resulting in higher MACP than soils derived from granite and sandstone. In the soil derived from granite sediment occurred sorption from the 15° day of the flood, while in the soils derived from sediment basalt occurred sorption in the interval of 5 to 15 flooding days. The separation of soils in two groups according to the low crystalline iron oxides resulted in better efficiency of the tested methods to evaluate the availability of P to rice. The Planosols presented faster iron reduction with release of the adsorbed Fe-P, when compared with basaltic derivated soils. The P accumulated by plants were associates with the fractions of phosphorus Resin; Pi, Po NaHCO3 and Pi NaOH 0,1M.

A mistura sulfato de cobre e óxido de cálcio (calda bordalesa) é utilizada na cultura da videira (Vitis vinifera) para o controle de doenças fúngicas desde o final do século IX e em muitos casos tem proporcionado aumentos significativos no teor de cobre no solo, o que pode influenciar no crescimento vegetal, nos microorganismos e nas propriedades químicas do solo. Para avaliar a relação cobre-solo-planta, foram conduzidos cinco estudos em laboratório e casa-devegetação, utilizando solos da região vitivinícola da Encosta Superior do Nordeste do Rio Grande do Sul (RS) com e sem a aplicação de calda bordalesa. No primeiro, avaliou-se a distribuição do cobre, tanto em concentração quanto nas formas, em diferentes camadas de solos com e sem a aplicação de cobre. No segundo, avaliou-se a capacidade de cinco espécies vegetais (videira (Vitis vinifera), aveia (Avena strigosa), milho (Zea mays), cenoura (Daucus carota) e nabo (Brassica rapa)) de se desenvolverem em dois solos contaminados com cobre e um sob mata nativa e a possibilidade de se utilizar cama-de-aviário para diminuir a disponibilidade e absorção do cobre por plantas de aveia. No terceiro, avaliou-se a capacidade máxima de adsorção de alguns solos representativos do cultivo de videira no RS, através do modelo matemático descrito pela equação de Langmuir. No quarto estudo, avaliou-se o efeito do cobre, aplicado em doses crescentes num solo arenoso, sobre a cultura de milho e a possibilidade de eliminação da toxicidade pela aplicação de manganês e ferro via foliar. No quinto estudo, avaliou-se o teor de cobre na região apoplástica e simplástica das raízes de maior atividade da videira cultivada em solo calcário e o teor total nas raízes, ramos e folhas. Avaliou-se também o efeito desse na absorção dos outros nutrientes e a atividade das enzimas catalase e superóxido dismutase nas raízes de maior atividade. O cobre aplicado nas folhas e ramos de videira para o combate de doenças fúngicas, com o passar do tempo, se acumula no solo, principalmente na camada superficial. A capacidade máxima de adsorção de cobre foi proporcional ao teor de matéria orgânica e varia com o valor de pH e de CTC do solo. A resposta das plantas às diferentes concentrações de cobre no solo depende da espécie utilizada e do tipo de solo. Em gramíneas (milho e aveia) e na videira, o cobre se acumulou em maior quantidade nas raízes; na cenoura e no nabo houve maior translocação para a parte aérea. A aplicação de Fe e de Mn via foliar não eliminou nem diminuiu os sintomas de toxidez por cobre. Nas raízes de maior atividade da videira, o maior teor de cobre foi obtido na região apoplástica; nas raízes de nabo, no entanto, o maior teor foi obtido na região simplástica. Altos teores de cobre em solo calcário e arenoso também reduziram a absorção de outros nutrientes pela videira. O aumento na atividade enzimática, possivelmente, reduziu o estresse oxidativo causado pelo metal, e a diminuição pode ser indicativa da insuficiência enzimática para esta proteção. / The repeated use of Bordeaux mixture [Ca(OH)2 + CuSO4] as a fungicide to control vine downy mildew has led to a long-term accumulation of Cu in the topsoils of vineyards throughout the world which may influence on the development of plants, activity of microorganisms, and on chemical properties of the soil. To evaluate the relationship copper-soil-plant, five studies were conducted in laboratory and green house using soils from vine-growing areas of the State of Rio Grande do Sul (RS), Brazil, with and without copper application. In the first study, copper distribution, either in concentration or in forms, was evaluated in different depths in soil samples from areas where copper has been applied and from a native one. In the second, the capacity of five different plant species of growing on two contaminated soils and in one uncontaminated was evaluated. In this study, the use of poultry manure as a mean of controlling the availability of copper to oat plants (Avena strigosa) was also tested. In the third study, the soil maximum sorption capacity was evaluated through Languimir model using soils from the representative vineyard region of RS State. In the fourth study, the use o Mn and Fe via foliar application was tested on Zea mays plants in order to mitigate copper toxicity in sandy soil with high doses of copper added. In the fifth study, the amount of copper present in apoplast and symplast region of roots of highest activity, and the total amount in branches and leaves of grape plants were evaluated. In this study, the effect of high levels of copper in soil on other nutrients absorption, and the catalase and superoxide dismutase enzymes activity were also measured. The results have shown that copper applied to vineyards as fungicide, with time, accumulates in the upper part of the soil. Tha maximum soil sorption capacity was directly proportional to soil organic matter and varied according to pH and CEC values. The plant response to different soil copper concentrations was related to the species and soil type utilized. With grasses (Zea mays and Avena strigosa) and vine, copper accumulated in higher quantities in roots, while in carrot (Daucus carota) and turnip (Brassica rapa) it was transferred to the upper part. The foliar application of iron and manganese did not eliminate nor dimmed the copper toxicity symptoms. In high activity vine roots, copper accumulated in the apoplastic region, meanwhile, for carrot and turnip tubers, the highest concentration was observed in the symplastic region. In a calcaric arenic soil with high amount of copper, the absorption of other essential nutrients was also affected in vine plants. The increasing of enzyme activities with copper increments in soil possibly indicates a reducing oxidative stress caused by this metal. However, excessive concentrations of copper in soil may counteract this effect by leveling or diminishing the enzyme activities.

A aplicação de lodo de esgoto (LE) e de composto de lixo urbano (CL) em solos agrícolas tem se mostrado como alternativa viável para a disposição final destes resíduos, com base em seus conteúdos de matéria orgânica e de nutrientes. Contudo, devem ser considerados seus possíveis impactos no sistema solo-água-planta. Assim, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar formas e disponibilidade de metais pesados e de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) em solos aos dois anos após o final de aplicações sucessivas de LE e CL, bem como seus efeitos residuais em atributos químicos do solo e no crescimento de plantas. Para tanto, foram coletadas amostras dos dois solos (Latossolo Vermelho Distroférrico latossólico - LVd e Argissolo Vermelho Distrófico arênico - PVd) anteriormente tratados com doses destes resíduos, além de um tratamento com adubação mineral (ADM), em experimento em colunas, sendo após conduzidos dois cultivos (milho - Zea mays e aveia preta - Avena strigosa), em condições de casa-devegetação. No Estudo I, tanto nos solos como nos resíduos, foram determinados os teores totais e disponíveis dos metais Pb, Zn, Cu e Ni, bem como sua distribuição nas frações solúvel, trocável, matéria orgânica, óxidos de ferro mal cristalizados, óxidos de ferro cristalizados e residual, obtidas pela técnica de extração sequencial. No Estudo II, foram determinados nas amostras dos solos e resíduos as concentrações dos dezesseis HAPs incluídos na lista de contaminantes prioritários da USEPA. No Estudo III, foi feita a caracterização dos solos quanto aos atributos de fertilidade e realizados os dois cultivos, com determinação da produção de matéria seca e análise dos conteúdos de nutrientes e de metais pesados na parte aérea das plantas. As quantidades totais dos metais e dos HAPs nos resíduos LE e CL ficaram abaixo dos teores permissíveis para o uso agrícola. Para cada metal, os maiores percentuais foram determinados na fração matéria orgânica para os resíduos e nas frações matéria orgânica e residual para os solos. Os metais Zn e Ni apesentaram maior índice de mobilidade e disponibilidade nos resíduos e nos solos. O LE favoreceu o aumento da concentração individual dos HAPs de maior peso molecular nos solos. O CL apresentou maior efeito residual nos atributos químicos do solo e na produção de matéria seca e absorção de nutrientes pelas plantas. Contudo, o LE promoveu a diminuição do pH do solo, o que contribuiu significativamente para menor produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes e maior absorção de metais pelas plantas. / The application of sewage sludge (SS) and urban solid waste compost (USWC) on agricultural land has been a viable alternative for final disposal of such residues, as these materials present significant contents of organic matter and nutrients. However, their possible impacts on the soil-water-plant system should be considered. Thus, this work aimed to access the contents of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils, two years after the end of successive applications of SS and USWC, as well as their residual effects on soil chemical attributes and plant growth. Thus, samples were collected from two soils (Typic Haplortox - LVd and Arenic Paleudult - PVd) previously treated with doses of SS and USWC, besides a mineral fertilizer treatment, in a soil column experiment. In sequence, two crops (corn - Zea mays and oat - Avena strigosa) were conducted in greenhouse conditions. In the Study I, in both soils and residues samples they were determined total and available contents of heavy metals Pb, Zn, Cu and Ni, as well their distribution in the soluble, exchangeable, organic matter, amorphous iron oxides, crystaline iron oxide and residual fractions obtained by a sequencial extraction method. In the Study II, soils and wastes samples were analyzed for all sixteen PAHs listed as prioritary contaminants by USEPA. In the Study III, treated soils were analyzed for fertility attributes and cropped with corn and oat with following determination of plant dry matter and nutrients and heavy metals contents. Total concentrations of metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in SS and USWC samples did not exceed the maximum values allowed for agricultural use. The largest percentages of each metal were determined in the organic matter fraction for the wastes and in the residual and organic matter fractions for the soils. Metals Zn and Ni showed greater mobility index and availability in both residues and soils. The addition of SS favored the increase the individual concentration of PAHs of higher molecular weight in the soil. The USWC showed higher residual effect on soil chemical attributes and dry matter production and nutrient absorption by plants while the SS promoted the reduction of soil pH. This effect aimed to decrease plant dry matter and nutrient contents and to increase heavy metal contents.

A dinâmica do carbono (C) no solo envolve processos relativos à sua incorporação na biomassa vegetal, as transformações que esta soue por ação microbiana, com liberação de COz, e o aCÚInulode subprodutos desta transformação como matéria orgânica do solo. O modelo Century foi desenvolvido para representar esta dinâmica, incorporando os fatores que a influenciam em suas operações. Atinge este objetivo dividindo a parte terrestre do Ciclo do Carbono em oito compartimentos com base no tempo de permanência do C e sua localização. Apesar de sua relativa eficiência em diversos tipos de solo e biomas, têm sido sugeridas alterações para melhorar seu desempenho em situações especiais desde seu desenvolvimento na década de 80. Na presente pesquisa com o modelo parametrizado para as condições locais, determinou-se os compartimentos de C para dez solos do Rio Grande do Sul com teores variáveis de argila, óxidos de ferro e carbono orgânico total (COT) através de uma execução de equilíbrio. O carbono alocado pelo modelo no compartimento passivo (COP) foi relacionado com diversos atributos de solo, sendo observada correlação significativa com o teor de argila e óxidos de ferro. Em adição a este trabalho, utilizouse o modelo para estimar o COT do solo e a distribuição de C nos compartimentos num experimento de manejo com treze anos de duração, composto por preparos de solo, sistemas de culturas e doses de nitrogênio, em Argissolo Vermelho Distrófico típico na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul. Para o melhor ajuste entre o COT observado experimentalmente foi necessário proceder a ajustes na taxa de decomposição do compartimento lento (DEC5). Esta taxa mostrou-se dependente do grau de revolvimento do solo e da quantidade de C adicionado pelos sistemas de cultura, observando-se os menores valores nas baixas adições e solo sem revolvimento.

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

Espécies com potencial forrageiro adaptadas aos solos do Rio Grande do Sul, como L.corniculatus, L.glaber, L.subbiflorus e L.uliginosus, se destacam pela capacidade de fixação simbiótica de nitrogênio, boa produção e tolerância à acidez e baixa fertilidade dos solos. A seleção de rizóbios para Lotus, resistentes a baixo pH, a alumínio tóxico e à salinidade é fundamental para a implantação e aumento da produção destas leguminosas no estado. Foram avaliados 52 rizóbios da coleção de culturas da UFRGS quanto à resistência a pH 4,2 e a 50μM de alumínio tóxico em meio mínimo de Wood e Cooper (MWC) modificado e quanto à resistência a diferentes concentrações de NaCl e KCl em meio Levedura-Manitol (LM) a pH 6,8. A diversidade genética de rizóbios de Lotus spp foi avaliada usando-se PCR com os oligonucleotídeos iniciadores BOX A1-R, ERIC e RISA, sendo o perfil eletroforético dos produtos da amplificação do DNA genômico de cada rizóbio analisado e construído um dendrograma de similaridade. Entre os isolados resistentes a pH 4,2 e a 50μM de Al3+, sete foram avaliados quanto à eficiência simbiótica com plantas em casa de vegetação. Entre os rizóbios estudados, 16 foram resistentes a pH 4,2 e a 50μM de alumínio, 11 foram resistentes até concentrações de 12gL-1 de NaCl e seis foram resistentes até a 20gL-1 de KCl. Foram selecionados rizóbios para Lotus spp resistentes à acidez e ao estresse salino. Observou-se alta diversidade genética, indicando que os rizóbios estudados não são reisolamentos de estirpes utilizadas em inoculantes para as espécies de Lotus estudadas. / Species with forage potential adapted to the soils from the state of Rio Grande do Sul, such as L.corniculatus, L.glaber, L.subbiflorus and L.uliginosus, stand out for their capacity of symbiotic nitrogen fixation, good production and tolerance to acid and low-fertility soils. Selection of rhizobia that are resistant a low pH, aluminum toxicity and salinity, is fundamental to establishing and increasing the production of to Lotus legumes in this state. In the present research, 52 rhizobia, from the culture collection of UFRGS, were assessed for resistance to pH 4.2 and 50μM of aluminum in modified minimal Wood and Cooper medium (MWC), and for resistance to different concentrations of NaCl and KCl in yeast mannitol medium (LM) at pH 6.8. The genetic diversity of Lotus spp rhizobia was assessed by using PCR with the primers BOX-A1 R, ERIC and RISA. The electrophoretic profile of the PCR products from each rhizobium was analyzed and a dendrogram of similarity was built. Among the isolates that were resistant to pH 4.2 and 50μM of Al3+, seven were assessed for symbiotic efficiency with plants in the greenhouse. Among the studied rhizobia, 16 were resistant to pH 4.2 and 50μM of aluminum, 11 were resistant to concentrations of 12gL-1 NaCl and six were resistant to the 20gL-1 KCl. It was possible to select Lotus spp rhizobia resistant to acidity and salinity stress. A high genetic diversity was observed, indicating that the studied rhizobia were not reisolations of strains used in inoculants for Lotus species.

Em solos cultivados com arroz irrigado, a adoção de determinadas práticas de manejo pode minimizar as emissões de metano (CH4) e de óxido nitroso (N2O), sem causar a redução da produtividade deste cereal. Três estudos foram conduzidos visando avaliar o efeito de sistemas de cultivo do solo (preparo convencional-PC, cultivo mínimo-CM, e plantio direto-PD; Estudo I), do aporte de resíduos de diferentes plantas de cobertura de inverno (pousio, azevém e azevém+cornichão) e da drenagem do solo (Estudo II), e de sistemas de manejo da água de irrigação (intermitente e contínuo; Estudo III) sobre as emissões de CH4 e de N2O de solos sob sistemas de produção de arroz irrigado no Sul do Brasil. Com base nas emissões de CH4 e de N2O e dos seus respectivos potenciais de aquecimento global (PAG; 25 e 298), foi calculado o PAG parcial (PAGp; CO2 equivalente). Os sistemas em CM e em PD, avaliados em duas safras, promoveram mitigação das emissões de CH4 do solo, sobretudo na safra 2007/2008, quando a redução das emissões de CH4 atingiu 42% no solo sob CM. Em contrapartida, as emissões de N2O foram maiores nos sistemas em CM e em PD, especialmente na safra 2009/2010 (0,22 e 0,49 kg de N-N2O ha-1). A antecipação das operações de preparo de solo (CM), ou a não realização destas (PD), promoveu a mitigação do PAGp sem ocasionar redução na produtividade do arroz. O aporte de resíduos vegetais resultou no aumento das emissões de CH4, cujos valores superaram em aproximadamente 10 vezes às emissões verificadas no solo sob pousio. As emissões de N2O foram potencializadas quando da inserção de resíduos de leguminosa (cornichão) no solo. A realização da drenagem do solo, que no estudo II tinha por finalidade reduzir o efeito da toxidez por ferro sobre as plantas de arroz, reduziu o PAGp praticamente pela metade (~ 3.500 kg CO2 equivalente ha-1) em comparação ao solo não drenado (6.691 kg CO2 equivalente ha-1). A realização da drenagem do solo no Estudo III suprimiu em 41% as emissões de CH4 do solo, enquanto que a emissão de N2O do solo foi quase três vezes superior (2,32 kg N-N2O ha-1) ao sistema de irrigação contínuo (0,85 kg N-N2O ha-1). Mesmo com o incremento das emissões de N2O do solo devido a drenagem, o PAGp foi minimizado em 24% quando da realização desta prática. Variáveis do solo como a temperatura e o teor de Fe2+ tiveram correlação positiva com as emissões de CH4 e negativas com as emissões de N2O, sendo que o teor de Mn2+ também influenciou negativamente emissões de N2O do solo. Por outro lado, as emissões de N2O tiveram relação positiva com os teores de NO3- e NH4+ da solução do solo. Práticas como drenagem e sistemas de CM e PD tem potencial de reduzir consideravelmente o PAGp em sistemas de produção de arroz irrigado no Sul do Brasil. / The adoption of some agricultural practices may keep high grain production and decrease the global warming potential (GWP) of rice production systems by decreasing soil methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions. Three studies were performed aiming to evaluate the potential of soil management systems (Study I; conventional tillage-CT, minimum tillage-MT, and no till-NT), winter cover crops (fallow, ryegrass, and ryegrass+birdsfoot trefoil) and soil drainage (Study II), and water regimes (Study III; continuous and intermittent) on soil CH4 and N2O emissions, as well as partial GWP [(pGWP = (CH4x25) + (N2Ox298)] and rice grain yield, in subtropical region of South Brazil. In comparison to CT, MT and NT decreased soil CH4 emissions mainly in the first crop season (42% of reduction). On the other hand, these systems showed higher soil N2O emissions (0,22 e 0,49 kg N-N2O ha-1) than CT (0,17 kg N-N2O ha-1). Fall tillage (known as minimum tillage) or no-tillage resulted in a net mitigation of greenhouse gases (<pGWP) than CT system, at same time that kept same rice grain yields. In comparison to fallow system, crop residues input by cover-crops increased CH4 emission by several times, as well soil N2O emissions were increased by leguminous cover-crop. Soil drainage, performed in the Study II aiming to supress iron toxicity to rice plant, decreased strongly CH4 emissions (almost 50%) with contrary effect on soil N2O emissions. Same results were observed in the intermitent water regime in the Study III (decreased 41% of CH4 emission), and in the both cases, the soil drainage determined lowest pGWP values, with no observed effects on rice yields. Air temperature and soil Fe2+ were the mains driven variables controlling soil CH4 emissions, with negative effect on soil N2O emissions. On the other hand, NO3- and NH4+ also drove soil N2O emissions. Agricultural practices as minimum tillage and no till, and soil drainage decrease global warming potential of South Brazilian rice production systems mainly due to its effect decreasing soil methane emissions that surpass their effects increasing soil nitrous oxide fluxes.

Orientador: Mara Cristina Pessôa da Cruz / Coorientador: Itamar Andrioli / Banca: Manoel Evaristo Ferreira / Banca: Felipe Batistella Filho / Resumo: Plantas de cobertura em pré-safra podem influenciar atributos químicos do solo, ao ponto de permitir que as doses de nutrientes para a cultura principal possam ser diminuídas. Neste sentido, o objetivo com este trabalho foi avaliar atributos químicos do solo após doze anos de cultivo de plantas de cobertura em pré-safra à cultura do milho. O experimento foi realizado na Unesp de Jaboticabal, em Latossolo Vermelho Distrófico, textura argilosa. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos principais foram culturas de cobertura: crotalária, feijãode- porco, lablab, milheto, mucuna-cinza e vegetação espontânea; os tratamentos secundários foram profundidades de coleta das amostras de solo. As amostras foram coletadas no início da safra 2012/2013, 29 dias após a semeadura do milho, nas camadas de 0 a 5; 5 a 10; 10 a 20; 20 a 40 e 40 a 60 cm, nas quais foram avaliados os valores de pH, os teores de P disponível, Ca2+, Mg2+ e K+ trocáveis, Corgânico total (CO), C-orgânico extraído em água quente (CO-Aq), N-total (Nt), Norgânico extraído em água quente (NO-Aq), N-KCl a quente (N-KCl), N-NH4 + e NNO3 -. O cultivo de plantas de cobertura não causou variação na acidez do solo, nos teores de P disponível e de bases trocáveis. O aumento do CO e do Nt do solo foi favorecido pelo cultivo de leguminosas, com destaque para mucuna-cinza. Maiores quantidades de N em formas lábeis foram obtidas com cultivo de leguminosas, particularmente lablab e feijão-de-porco. O milheto não resultou em melhora de atributos químicos do solo, mesmo depois de doze anos de cultivo em pré-safra a cultura do milho / Abstract: Cover crops before crop season can influence soil chemical attributes, it may reduce the amount of nutrients to be provide to the crop. Therefore, the aimed of this study was to evaluate the effects of cover crops on soil chemical attributes after twelve years of cultivation in corn pre-cropping. The experiment was conducted at Unesp Jaboticabal-SP, Brasil, in a red Oxisol, clayey. The experimental design was made in a randomized block, split plot with four replications. The main treatments were cover crops: sunn hemp, jack bean, lablab, millet, velvet bean gray and spontaneous vegetation. The secondary treatments were the depths of soil sampling. Soil samples were collected at the beginning of the 2012/2013 harvest, 29 days after sowing of maize, in layers 0 to 5; 5 to 10; 10 to 20; 20 to 40 and 40 to 60 cm, in which were determined the values of pH, available soil P content, exchangeable Ca2+, Mg2+ and K+, total organic C (TOC), organic-C extracted in hot water (OC-Hw), total-N (Nt), organic-N extracted in hot water (NO-Hw), hot KCl-N (NKCl), NH4 +-N and NO3 --N. The cover crops did not cause variation in soil acidity and soil available P and exchangeable bases. The increase in TOC and Nt was favored by the cultivation of legumes, especially velvet bean gray. Larger amounts of N in labile forms were obtained from cultivation of legumes, particularly lablab and jack bean. The millet did not result in improvement of soil chemical attributes, even after twelve years of cultivation in corn pre-cropping / Mestre

Em sistemas de plantio direto com plantas de cobertura e produção de grãos, a dinâmica da matéria orgânica, do fósforo e da biomassa microbiana é diferenciada, quando comparada com a que ocorre com a inserção do animal nesse sistema, que pode promover uma melhoria nas propriedades funcionais do solo. No entanto, são poucos os trabalhos que tem o foco voltado para essa ótica para um melhor entendimento dos mecanismos e processos e que levam ao surgimento e ampliação das propriedades emergentes do sistema. O objetivo deste trabalho foi de avaliar a evolução, no tempo e no perfil do solo, da matéria orgânica, do fósforo, da biomassa microbiana e da agregação em sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto, submetido a intensidades de pastejo e produção de soja. O trabalho foi conduzido nesse sistema por seis anos em São Miguel das Missões (RS) em Latossolo Vermelho distrófico, submetido ao pastejo a 10, 20 e 40 cm de altura de azevém + aveia preta, e sem pastejo no inverno. Os teores e os estoques de carbono e de nitrogênio, aumentaram até 20 cm de profundidade. A exceção foi para a maior pressão de pastejo (10 cm), cujos valores tenderam a diminuir a partir do terceiro ano. Todas as formas e frações de fósforo se acumularam no solo com o tempo, independentemente da intensidade de pastejo, porém predominantemente como fósforo inorgânico moderadamente lábil, que atingiu 20 cm, e o orgânico, até 10 cm de profundidade. A fração lábil desse nutriente foi a primeira a aumentar, sendo a única afetada pelo pastejo, com menor aumento na maior pressão. O carbono, o nitrogênio e o fósforo na biomassa microbiana variaram em função do desenvolvimento da pastagem, não havendo efeito negativo da inserção dos animais em intensidades moderadas de pastejo. Houve efeito positivo da inserção dos animais na agregação do solo, principalmente na camada 5 a 10 cm. Sistemas de integração agriculturapecuária em plantio direto podem ser utilizados em intensidades moderadas de pastejo, pois nessas intensidades os ganhos na qualidade do solo são similares ou superiores ao plantio direto sem a inserção dos animais. / The organic matter, phosphorus and microbial biomass dynamics in no-tillage systems is different for crop production and cover plants only or with the presence of the animal. In integrated crop-livestock systems, the functional properties of the soil can be mostly improved. However, there is a lack of studies in this focus, and the understanding of the mechanisms and processes involved in the soil emerging properties is still poor. This research was conducted to evaluate how organic matter, phosphorus, biomass activity and soil aggregation status progress in time and in soil depth under a crop-livestock integration system under no-tillage when submmited to different grazing intensities. The research was conducted for six years in São Miguel das Missões (RS, Brazil), in a Rhodic Hapludox (Oxisol), under different cattle grazing (ryegrass + black oat) pressures (10, 20, and 40 cm of sward height) and a no-grazing treatment, in the winter, and soybean in the summer. The total organic carbon and nitrogen stocks and contents increased, mostly without grazing, that reached up to 20 cm in soil depth at the sixth year of the experiment. Exception was the highest pressure intensity (10 cm) treatment, where carbon content decreased from the third to the sixth year. All phosphorus forms and fractions accumulated in the soil, mostly in the inorganic moderately labile form, up to 20 cm soil depth, and the organic one up to 10 cm, independently of grazing intensities. Carbon, nitrogen and phosphorus in microbial biomass were affected by the pasture development stage, with no negative effects by the presence of the animals in moderate grazing intensity. There was a positive effect by the animal presence in the aggregation status of the soil, mostly in the 5 – 10 cm soil layer. Integrated crop-livestock systems under no-tillage in the state of Rio Grande do Sul-Brazil, can widely be used in moderate grazing intensity, with gain in soil quality, that is similar or even higher than in no-tillage systems directed to crop production only.

Orientador: Rogério Teixeira de Faria / Coorientador: Luciana Maria Saran / Banca: Lucieta Guerreiro Martorano / Banca: Tamara Maria Gomes / Resumo: O reúso de esgoto tratado é uma alternativa promissora para a agricultura irrigada por suprir a alta demanda hídrica e nutricional dos cultivos, além de reduzir o impacto ambiental ao evitar o lançamento do efluente nos corpos hídricos. Porém, pode haver contaminação tóxica e patogênica do solo, da planta e das águas subterrâneas. Objetivou-se, avaliar o impacto da aplicação de efluente de estação de tratamento de esgoto (EETE), via fertirrigação, no solo e na solução do solo de uma área experimental cultivada com Brachiaria, em Jaboticabal, SP. O EETE foi aplicado durante 4 anos (2013 a 2017) em dois experimentos com delineamento em faixas, com quatro repetições. Nos experimentos, utilizou-se um sistema de aspersão em linha tripla para aplicar lâmina uniforme de irrigação, mas gradual de EETE, estabelecendo-se cinco tratamentos com as seguintes frações do efluente em água: E5 = 100%; E4 = 87%; E3 = 60%; E2 = 31%, E1 = 11% e E0 = 0. O tratamento E0, em que se aplicou apenas água, recebeu fertilizante a base de ureia, superfosfato triplo e cloreto de potássio, equivalente à aplicada no tratamento E3 via efluente. A aplicação do EETE no solo cultivado com Brachiaria durante 4 anos não resultou em risco de salinização, sodificação e contaminação por elementos potencialmente tóxicos do solo. A aplicação do efluente aumentou a fertilidade do solo, em consequência do aumento das concentrações de macro e micronutrientes. Concluiu-se que a aplicação de EETE em Latossolo de região úmi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The reuse of treated sewage is a promising alternative for irrigated agriculture by supplying the high water and nutritional demand of the crops, besides reducing the environmental impact by avoiding the discharge of the effluent in the water bodies. However, there may be toxic and pathogenic contamination of soil, plant and groundwater. The objective of this study was to evaluate the impact of application of treated sewage effluent (TSE) via fertigation on soil and soil solution of an experimental area cultivated with Brachiaria in Southeastern Brazil. The TSE was applied for 4 years (2013 to 2017) in two experiments conducted in a strip design, with four replications. In the experiments, a triple line source sprinkler system applied uniform but gradual irrigation depth of TSE, establishing five treatments with the following fractions of the effluent in water: E5 = 100%; E4 = 87%; E3 = 60%; E2 = 31%, E1 = 11% and E0 = 0. The E0 treatment, in which only water was applied, received fertilizer based on urea, triple superphosphate and potassium chloride in a dose equivalent to that applied to E3 treatment via effluent. TSE application increased soil fertility as a result of increased macro and micronutrient concentrations. The indices of salinization and sodification, as well as the concentration of potentially toxic elements, were not increased with TSE doses. It was concluded that the application of SET in Wetland Latosol, as in Jaboticabal, SP, presents low risk of environmen... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre