Sistemas integrados de produção agrícola e pecuária estão sendo cada vez mais adotados no país e existe um grande potencial, no subtrópico brasileiro, de integrar a pecuária nas grandes extensões de pastagens hibernais cultivadas, antecedendo lavouras de verão, como soja e milho. Nesses sistemas, enquanto o animal é considerado o elemento catalizador e o solo é o compartimento que centraliza e captura as modificações impostas pelo manejo. Neste estudo, investigou-se um sistema com produção de soja-bovinos de corte, em um consórcio de azevém + aveia preta, manejada em diferentes alturas de pastejo (10, 20, 30, 40 cm) e uma área sem pastejo. O experimento foi instalado em maio de 2001, em São Miguel das Missões - RS, em Latossolo Vermelho distroférrico, em sistema plantio direto. Foram abordados aspectos relacionados aos impactos do manejo do sistema sobre os teores e os estoques de carbono e nitrogênio após nove anos da instalação do experimento. Também foi estudada a cinética de liberação de carbono, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio, em dois ciclos pastejo-soja (2009/11), a partir da decomposição dos resíduos vegetais, em sacos de decomposição (litter bags). Intensidades de pastejo moderadas a leve (20, 30 e 40 cm de altura do pasto) promoveram aumento nos teores e estoques de carbono orgânico e nitrogênio, total e particulado, semelhantemente ao observado na área sem pastejo. Valores do índice de manejo de carbono (IMC), em comparação com os da área tomada como referência (mata nativa e SP), indicam alta degradação da qualidade da matéria orgânica na maior intensidade de manejo (10 cm). A velocidade da ciclagem dos nutrientes foi maior nas intensidades moderadas de pastejo (20 e 30 cm), tanto dos resíduos da pastagem como do esterco. A decomposição dos resíduos da soja, cultivada na sequência, não foi afetada pelo manejo do pasto. As folhas apresentaram uma decomposição mais rápida, e consequente liberação mais rápida de nutrientes, em relação aos caules. A quantidade de nutrientes liberados dos resíduos em um ciclo pastejo-soja é suficiente em relação à demanda das plantas (pastagem e soja) e, majoritariamente, determinada pelos resíduos do pastejo (pasto + esterco), que foram maiores nas áreas com pastejo leve e nas áreas sem pastejo. / Integrated crop-livestock systems are lately being increasingly used in the country, and there is a great utilization potential in brazilian subtropic region, by integrating catlle production in a large area covered by winter pastures, preceeding summer crops, mostly soybean and corn. The animal, in such systems, is considered the catalizing agent, while the soil is the compartment that captures all the modifications imposed by animal and pasture management This research investigated a soybean-cattle system in a pasture mixture (ryegrass + black oat), managed at different plant heights (10, 20, 30 and 40 cm) and no grazed areas. The experiment was established in May, 2001, in São Miguel das Missões county, Rio Grande do Sul state – Brazil, in a clayey Hapludox, under no-tillage system. The impacts of the integrated system management in total and particulated fractions of carbon and nitrogen were studied nine years after the experiment started. Nutrient (carbon. nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium) cycling was also studied in two soybean-livestock cycles (2009/11), by plant and animal residue decomposition in litter bags. Moderately and light (20 and 30 and 40 cm plant height, respectively) pasture pressure resulted in similar increase of total and particulated carbon and nitrogen stocks and contents, as found in no-grazed area. Carbon managements indexes (CMI), as compared with the reference areas, indicated high degradation of organic matter quality under the most instensive grazing intensity (10 cm of pasture height). Nutrient cycling was higher in moderately grazing (20 and 30 cm pastures height), for pasture and cattle residues. Soybean residue decomposition was not affected by pasture and cattle management; however soybean leaves were more readily decomposed, and in this way, fastly release nutrients, as compared with stem decomposition. The amount of released nutrients in a soybean-cattle cycle is high as compared with plants (pasture and soybean) requirement for high yields and mostly determined by cattle and pasture residues that were higher under light and no grazing intensities, due to higher residue production.

A mineração é uma das atividades antrópicas mais impactantes aos recursos naturais, e que pode afetar profundamente a resiliência dos ecossistemas em função do elevado nível de degradação do solo e da paisagem. Diante disso, muitas áreas mineradas não são efetivamente recuperadas a ponto de restabelecer parte relevante da biodiversidade e dos serviços ambientais perdidos com a mineração. No entanto, novos métodos de restauração ecológica têm gerados resultados promissores mesmo em situações de degradação tão intensa como as de mineração, o que permitiria rever os níveis mínimos de qualidade ambiental exigidos de áreas que foram mineradas e que precisam passar por um processo de recuperação como forma de mitigação dos impactos causados e cumprimento de demandas legais de compensação ambiental. Assim, o objetivo geral desse estudo é avaliar a recuperação física, química e microbiológica do solo em áreas de mineração de bauxita em processo de recuperação ambiental. Avaliamos inicialmente a restauração do solo em minas de bauxita localizadas em Poços de Caldas-MG, tendo como objetivo contextualizar a melhoria do solo através de vários parâmetros químicos, físicos e microbiológicos em áreas recém-mineradas, em restauração de diferentes idades e remanescentes de floresta nativa. Encontramos que a restauração florestal foi eficiente em desencadear um processo de recuperação do solo, que resultou no restabelecimento, em poucos anos, de características químicas, físicas e microbiológicas já bem similares às do ecossistema de referência. Em seguida, avaliamos a recuperação dos teores de fósforo no solo pela restauração de florestas tropicais em minas de bauxita, e obtivemos como principais resultados a recuperação de importantes frações de P no solo, parte relevante da produção de serapilheira e da estrutura da floresta ao longo da trajetória sucessional nas jovens áreas restauradas após a mineração. A restauração ecológica mostrou-se capaz de restaurar rapidamente importantes atributos do solo, evidenciando o potencial da abordagem de restauração ecológica para mitigar os impactos ambientais negativos da mineração. Dessa maneira, destaca-se que políticas públicas voltadas para a mitigação de danos ambientais causados pela mineração podem exigir níveis mais elevados de qualidade ambiental em áreas de recuperação de minas, protegendo os interesses coletivos envolvidos na mediação de interesses entre empresas e sociedade. / Mining is one of the human activities with the highest impact in natural resources. It can profoundly affect the resilience of ecosystems due to the high level of soil degradation and landscape alteration. Thus, many mined areas are not effectively recovered enough to restore important part of biodiversity and ecosystem services lost. However, new ecological restoration methods showed promising results even in such intense degradation situations such as mining. Thus, it is needed to review the minimum levels of environmental quality required for areas that have been mined and need to recovered to mitigate the impacts and compliance with legal demands of environmental compensation. Thus, the general objective of this study is to evaluate the physical, chemical and microbiological soil in bauxite mining areas under ecological restoration. We initially evaluated soil restoration in bauxite mines located in the county of \"Poços de Caldas\", aiming to contextualize soil improvement through various chemical, physical and microbiological parameters in newly mined areas, restoration of different ages and remaining native forest. We found that forest restoration was effective in triggering a soil recovery process, which resulted in the recuperation, in a few years, of the chemical, physical and microbiological characteristics already very similar values to the references. We then evaluated the recovery of soil phosphorus for the restoration of tropical forests in bauxite mines, and obtained as main results the recovery of important fractions of soil P, litter production and forest structure along the successional trajectory in young restored areas after mining. Ecological restoration proved to be able to quickly restore important soil properties, showing the potential of ecological restoration approach to mitigate the negative environmental impacts of mining. Thus, it is emphasized that public policies to mitigate environmental damage caused by mining may require higher levels of environmental quality in mining recovery areas, protecting the collective interests involved in the mediation of interests between business and society.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / One of the most important and modern technology currently used in agricultural production systems are fertigation, which consists in applying the necessary nutrients to the the crops, through the water irrigation system, providing an improvement in the production efficiency. The study aimed to evaluate possible changes in the soil physical attributes caused by drip fertigation cropped with watermelon (Citrullus lanatus L.) and located in the Irrigation Perimeter of the Low Acaraà in the state of CearÃ, Brazil. The soil samples were collected with both deformed and undisturbed structure in three different periods of the crop cycle (at the beginning of the cycle, in the middle of the cycle in the 34 days after planting (DAP) and in the late season with 59 DAP), in two depths (0 - 0.15 and 0.15 to 0.30 m) and in in three situations of irrigation / fertigation managements (area of influence of the wet bulb containing fertilized culture - DC, area of influence of the wet bulb fertigated without culture SC (received only fertigation) and only an irrigated area - SF (without fertigation)). Physical attributes of particle size were determined: total clay and clay dispersed in water, soil bulk density and particle porosity (total macro and micropores), aggregate stability and mean weighted diameter, saturated hydraulic conductivity and water retention curve in the soil; Chemical analysis were determined for pH (hydrogen potential) in water, calcium (Ca), sodium (Na), potassium (K), magnesium (Mg), aluminum (Al), total acidity (H + Al), phosphorus, total organic carbon, nitrogen, C / N ratio, organic matter and electrical conductivity in the saturation extract (CEes). The experimental data were analyzed considering a completely randomized design with a split plots with 10 replications and it was conducted tests to verify the normality of the data, the F for the analysis of variance, the Tukey test for comparison of means. It was concluded that: a) Despite the predominantly sandy soil, the nutrients contained in fertigation caused positive changes in some physical soil properties studied, causing greater clay flocculation and decreasing the amount of dispersed clay in water, especially in the first layer sampled; b) The irrigation practice tended to alter adversely the quality of the ground, increasing its density and reducing the porosity; c) As the nutrients and water for irrigation were applied predominantly in the first layer of soil it was where it was observed the greatest variations of the physical attributes, including amount of stored water. / Uma das mais importantes e modernas tecnologias atualmente usadas na produÃÃo agrÃcola sÃo os sistemas de fertirrigaÃÃo, que consiste em aplicar os nutrientes necessÃrios pelas culturas, juntamente com a Ãgua da irrigaÃÃo, proporcionando uma melhoria na eficiÃncia de produÃÃo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as possÃveis alteraÃÃes nos atributos fÃsicos de um solo, causadas pela fertirrigaÃÃo por gotejamento, em um cultivo de melancia (Citrullus lanatus L.) no PerÃmetro Irrigado do Baixo AcaraÃ, no Estado do CearÃ. Foram coletadas amostras de solo com estrutura deformada e indeformada em trÃs Ãpocas diferentes do ciclo da cultura (no inÃcio do ciclo da cultura (E1), com 34 dias apÃs o plantio (E2) e 59 dias apÃs o plantio(E3)); para duas camadas (0 â 0,15 e 0,15 â 0,30 m) em trÃs situaÃÃes de manejo de irrigaÃÃo (Ãrea de influÃncia do bulbo Ãmido fertirrigado contendo a cultura â CC, Ãrea de influencia do bulbo Ãmido fertirrigado sem a cultura - SC e Ãrea cultivada apenas irrigada - SF (sem fertirrigaÃÃo)). Foram realizadas anÃlises fÃsicas de granulometria, argila dispersa em Ãgua, densidade do solo e da partÃcula, porosidade (total, macroporosidade e microporosidade), condutividade hidrÃulica do solo saturado e curva caracterÃstica de Ãgua no solo; e anÃlises quÃmicas de pH (potencial hidrogeniÃnico) em Ãgua, cÃlcio (Ca), sÃdio (Na), potÃssio (K), magnÃsio (Mg), alumÃnio (Al), acidez total (H+Al), fÃsforo, carbono orgÃnico total, nitrogÃnio, relaÃÃo C/N, matÃria orgÃnica e condutividade elÃtrica no extrato de saturaÃÃo (CEes). Os dados experimentais foram analisados considerando o delineamento inteiramente casualizado com arranjo em parcelas sub-subdivididas com 10 repetiÃÃes. Foram realizados testes para verificar a normalidade dos dados, o teste âFâ para a anÃlise de variÃnciae o Tukey para a comparaÃÃo de mÃdias. O trabalho teve como conclusÃes: a) Apesar do solo predominantemente arenoso, os nutrientes contidos na fertirrigaÃÃo causaram alteraÃÃes positivas em alguns atributos fÃsicos do solo estudado, ocasionando maior floculaÃÃo da argila e diminuindo a quantidade de argila dispersa em Ãgua, principalmente na primeira camada estudada; b) A prÃtica da irrigaÃÃo tendeu a alterar de forma negativa a qualidade do solo, aumentando sua densidade e diminuindo a porosidade total; c) Como os nutrientes e a Ãgua para irrigaÃÃo foram aplicados predominantemente na primeira camada do solo, foi nela onde se observou as maiores variaÃÃes dos atributos fÃsicos, inclusive para quantidade de Ãgua armazenada.

Sistemas integrados de produção agrícola e pecuária estão sendo cada vez mais adotados no país e existe um grande potencial, no subtrópico brasileiro, de integrar a pecuária nas grandes extensões de pastagens hibernais cultivadas, antecedendo lavouras de verão, como soja e milho. Nesses sistemas, enquanto o animal é considerado o elemento catalizador e o solo é o compartimento que centraliza e captura as modificações impostas pelo manejo. Neste estudo, investigou-se um sistema com produção de soja-bovinos de corte, em um consórcio de azevém + aveia preta, manejada em diferentes alturas de pastejo (10, 20, 30, 40 cm) e uma área sem pastejo. O experimento foi instalado em maio de 2001, em São Miguel das Missões - RS, em Latossolo Vermelho distroférrico, em sistema plantio direto. Foram abordados aspectos relacionados aos impactos do manejo do sistema sobre os teores e os estoques de carbono e nitrogênio após nove anos da instalação do experimento. Também foi estudada a cinética de liberação de carbono, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio, em dois ciclos pastejo-soja (2009/11), a partir da decomposição dos resíduos vegetais, em sacos de decomposição (litter bags). Intensidades de pastejo moderadas a leve (20, 30 e 40 cm de altura do pasto) promoveram aumento nos teores e estoques de carbono orgânico e nitrogênio, total e particulado, semelhantemente ao observado na área sem pastejo. Valores do índice de manejo de carbono (IMC), em comparação com os da área tomada como referência (mata nativa e SP), indicam alta degradação da qualidade da matéria orgânica na maior intensidade de manejo (10 cm). A velocidade da ciclagem dos nutrientes foi maior nas intensidades moderadas de pastejo (20 e 30 cm), tanto dos resíduos da pastagem como do esterco. A decomposição dos resíduos da soja, cultivada na sequência, não foi afetada pelo manejo do pasto. As folhas apresentaram uma decomposição mais rápida, e consequente liberação mais rápida de nutrientes, em relação aos caules. A quantidade de nutrientes liberados dos resíduos em um ciclo pastejo-soja é suficiente em relação à demanda das plantas (pastagem e soja) e, majoritariamente, determinada pelos resíduos do pastejo (pasto + esterco), que foram maiores nas áreas com pastejo leve e nas áreas sem pastejo. / Integrated crop-livestock systems are lately being increasingly used in the country, and there is a great utilization potential in brazilian subtropic region, by integrating catlle production in a large area covered by winter pastures, preceeding summer crops, mostly soybean and corn. The animal, in such systems, is considered the catalizing agent, while the soil is the compartment that captures all the modifications imposed by animal and pasture management This research investigated a soybean-cattle system in a pasture mixture (ryegrass + black oat), managed at different plant heights (10, 20, 30 and 40 cm) and no grazed areas. The experiment was established in May, 2001, in São Miguel das Missões county, Rio Grande do Sul state – Brazil, in a clayey Hapludox, under no-tillage system. The impacts of the integrated system management in total and particulated fractions of carbon and nitrogen were studied nine years after the experiment started. Nutrient (carbon. nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium) cycling was also studied in two soybean-livestock cycles (2009/11), by plant and animal residue decomposition in litter bags. Moderately and light (20 and 30 and 40 cm plant height, respectively) pasture pressure resulted in similar increase of total and particulated carbon and nitrogen stocks and contents, as found in no-grazed area. Carbon managements indexes (CMI), as compared with the reference areas, indicated high degradation of organic matter quality under the most instensive grazing intensity (10 cm of pasture height). Nutrient cycling was higher in moderately grazing (20 and 30 cm pastures height), for pasture and cattle residues. Soybean residue decomposition was not affected by pasture and cattle management; however soybean leaves were more readily decomposed, and in this way, fastly release nutrients, as compared with stem decomposition. The amount of released nutrients in a soybean-cattle cycle is high as compared with plants (pasture and soybean) requirement for high yields and mostly determined by cattle and pasture residues that were higher under light and no grazing intensities, due to higher residue production.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-11-30T12:41:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Dryela Ribeiro Leite - 2017.pdf: 1923476 bytes, checksum: 119a7b686f9594584f016a595e9bae6b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-11-30T13:00:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Dryela Ribeiro Leite - 2017.pdf: 1923476 bytes, checksum: 119a7b686f9594584f016a595e9bae6b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-30T13:00:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Dryela Ribeiro Leite - 2017.pdf: 1923476 bytes, checksum: 119a7b686f9594584f016a595e9bae6b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The sustainability of the productive capacity of a soil is due to the type of land use and management system, which makes it necessary to adopt practices and technologies that aim at the continuity of the exploitation of its resources in a rational and long term way. The objective of this work was to evaluate the soil attributes of a Neossolo Quartzarênico and its ability to sequester carbon under biodiverse systems for two consecutive years. Chemical, physical and biological attributes and carbon sequestration capacity of six different soil use systems were evaluated: four Agroforestry Systems, a consolidated no - tillage system and a native forest area in good conservation status. Soil samples were collected at depths of 0-5 cm, 5-15 cm, 15-30 cm and 30-50 cm for the chemical, physical and carbon analyzes in the soil and at depth of 0-10 cm for the microbiological analyzes. Data were submitted to analysis of variance and the Scott-Knott 5% mean test, and as a complementary analysis we used the multivariate canonical analysis technique and the Tocher grouping method. The SAF4 system was the system that presented the most promising as the characteristics evaluated. The management of this system favored soil fertility even though it was extremely sandy and did not compromise soil structure, provided greater efficiency of microbial biomass, increased nutrient cycling, organic matter production, humification and carbon storage capacity. the system that presented the best results for the physical characteristics of the soil evaluated. / A sustentabilidade da capacidade produtiva de um solo é decorrente do tipo de sistema de uso e manejo da terra, o que torna necessário a adoção de práticas e tecnologias que visem a continuidade da exploração de seus recursos de maneira racional e a longo prazo. Este trabalho objetivou avaliar os atributos do solo de um Neossolo quartzarênico e sua capacidade de sequestrar carbono sob sistemas biodiversos por dois anos consecutivos. Foram avaliados atributos químicos, físicos, biológicos e a capacidade de sequestro de carbono de seis diferentes sistemas de uso do solo: quatro Sistemas Agroflorestais, um sistema de plantio direto consolidado e uma área de floresta nativa em bom estado de conservação. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5 cm, 5-15 cm, 15-30 cm e 30-50cm para as análises química, física e carbono no solo e na profundidade de 0-10cm para as análises microbiológicas. Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de média Scott-Knott a 5%, e como análise complementar foi utilizada a técnica multivariada de análise canônica e o método de agrupamento de Tocher. O SAF4 foi o sistema que se apresentou mais promissor quanto as características avaliadas. O manejo desse sistema favoreceu a fertilidade do solo mesmo esse sendo extremamente arenoso e não comprometeu a estrutura do solo, proporcionou uma maior eficiência da biomassa microbiana, maior ciclagem de nutrientes, produção de matéria orgânica, humificação e capacidade de estocagem de carbono, sendo ainda o sistema que apresentou os melhores resultados para as características físicas do solo avaliadas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Samira_Jaber_Suliman_Audeh.pdf: 1411742 bytes, checksum: 7d8fb3125a11e710ef161b7f04ac09db (MD5) Previous issue date: 2010-02-05 / The present study approaches the relations between local and scientific soil quality knowledge, in organic tobacco family farms of Canguçu-RS. The farms are characterized by the accomplishment of the agricultural activity in areas where the soil is shallow and mountaious. These characteristics highlight the need to find alternatives for the conservation of their lands. The alternatives are based on changes regarding to the way that farmers understand the nature and to the way they interpret and apply the knowledge acquired throughout years of experience. This knowledge that each farmer has about the peculiarities of his region is an important factor to the success of soil conservation and to the soil quality maintenance. This study has the objective to construct the knowledge of soil quality in organic tobacco family farms based on local and scientific soil knowledge to reach a sustainable agricultural development. The intention was also understand the aspects related to the soil use, soil management and soil conservation and its interactions, and link scientific with popular knowledge. From this work, it was possible to define a set of indicators according to the farmers perception to characterize the soils from their lands. It was also possible to perceive that those farmers possess detailed knowledge of the soil they cultivate and that their perception is based on a dynamic process of soil properties interactions. Finally, it can be concluded that local knowledge (ethnopedology) is important and when it is associated with scientific knowledge can increase the possibilities of the soil conservation success. / O presente trabalho aborda as relações existentes entre os saberes compartilhados por agricultores e pesquisadores acerca da qualidade do solo, em propriedades agrícolas familiares produtoras de fumo orgânico no município de Canguçu-RS. Estas se caracterizam pela realização da atividade agrícola em áreas onde os solos são rasos e o relevo ondulado a forte ondulado, características, que fazem com que os agricultores enfrentem problemas diante da necessidade de conservação de suas terras. Tais problemas exigem a busca de alternativas diante da necessidade de conservação das terras. Essas alternativas baseiam-se em mudanças na forma como os agricultores compreendem a natureza em sua volta, do modo como interpretam e aplicam os conhecimentos adquiridos ao longo de anos de experiência. Esse conhecimento, que cada agricultor possui, das particularidades de sua região, é um dos fatores importantes para o sucesso na conservação do solo e relevante para a manutenção da sua qualidade. Diante da necessidade do entendimento do saber local, e de todos os seus fatores, aliado ao conhecimento científico em busca do desenvolvimento rural sustentável objetivou-se, neste estudo, construir o conhecimento em relação à qualidade dos solos, em propriedades agrícolas familiares produtoras de fumo orgânico. Desta forma procurou-se melhor entender os aspectos relacionados ao uso, manejo e conservação do solo e suas interações com o meio, articulando assim os saberes científicos e populares. A partir deste trabalho foi possível definir um conjunto de indicadores da qualidade do solo de acordo com a percepção dos agricultores, para a caracterização de solos presentes em suas propriedades. Também foi possível perceber que esses agricultores possuem um conhecimento detalhado dos solos que cultivam e que sua percepção é baseada em processos dinâmicos da integração das propriedades do solo com o meio. Finalmente, pode-se concluir que o saber local (etnopedologia) é importante e quando associado ao saber científico pode aumentar as chances de sucesso na conservação do solo, preservando sua qualidade.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ Adilson_Luis_Bamberg.pdf: 2930528 bytes, checksum: 00de3ac979b98a46d838611d5abca7f1 (MD5) Previous issue date: 2010-07-02 / Plowing during soil preparation and the use of fertigation and plastic mulching affects the management of strawberry production systems, resulting in temporal variations of soil physical, hydric and chemical attributes throughout the strawberry production cycle. This work had the objective of assessing and understanding the temporal variations of physical, hydric and chemical attributes during the strawberry production cycle in Turuçu, RS, Brazil, and to identify soil quality indicators of these soils by factor analysis. Soil samples with undisturbed and disturbed structure were collected in the 0,00-0,20m top layer of 15 strawberry production areas at four different times to determine the following variables: aggregate mean weight diameter (MWD), aggregate size distribution, total porosity (TotPOR), macroporosity (MacPOR), microporosity (MatPOR), soil water retention curve, S parameter, available water capacity (CAD), available water capacity considering soil salinity (CADs) particle density (Dp), bulk density (BulkDENS), particle size distribution, organic carbon (CO), total Nitrogen (N), cation exchangeable capacity (CECefective), base saturation (V) and basal respiration (RB). Soil saturation extract was obtained, from which it was determined: pH, electric conductivity (ECs), potassium, sodium, calcium, magnesium, sodium adsorption rate (SAR) and exchangeable sodium percentage (ESP). Moreover, a factor analysis of 12 soil attributes from strawberry production systems was conducted to reduce the total information in few factors. Physical, hydric and chemical attributes of the soil from strawberry production seedbeds were subjected to temporal variations. Soil preparation that was executed for seedbed s construction affected the solid-pores relations, and soil became structurally unstable. With time, soil structure and pore sizes were subjected to significant modifications in the way that the available water capacity was increased, allowing a reduction on the frequency of irrigation events. Concentration of nutrients in the soil saturation extract was diminished during the productive cycle, but it was not enough to forbid soil salinization. Factor analysis resulted in the synthesis of 12 attributes to only three factors: soil aggregation, soil capacity to store water and air in the pores, and soil chemical fertility. Seven attributes (CO, N, MWD, MacPOR, CAD, V, and pH) that compose the three yielded factors were selected as soil quality indicators in strawberry production areas in the region of Turuçu, RS, Brazil. In general, it can be affirmed that the soils involved on strawberry production in Turuçu, RS, Brazil had improved their physical, chemical and hydric conditions at the end of production cycle. / O revolvimento durante o preparo do solo e o uso da fertirrigação e de cobertura plástica afetam o manejo de sistemas de produção de morango, resultando em variações temporais dos atributos físicos, hídricos e químicos do solo ao longo do ciclo produtivo. Este trabalho teve o objetivo de determinar e compreender as alterações dos atributos físicos, hídricos e químicos de solos ao longo de um ciclo produtivo de morango em Turuçu, RS, bem como identificar os principais indicadores de qualidade desses solos utilizando a análise fatorial. Amostras de solo com estrutura preservada e não preservada foram coletadas na camada de 0,00-0,20m, em 15 áreas de produção de morango, em quatro diferentes tempos, destinadas à determinação das variáveis: diâmetro médio ponderado de agregados (DMP) e distribuição de agregados em classes de tamanho, porosidade total (TotPOR), macroporosidade (MacPOR) e microporosidade (MatPOR), curva de retenção de água no solo, parâmetro S , capacidade de água disponível (CAD), capacidade de água disponível considerando a salinidade do solo (CADs), densidade de partículas (Dp), densidade do solo (BulkDENS), granulometria, carbono orgânico (CO), Nitrogênio total (N), capacidade de troca de cátions (CTCefetiva), saturação por bases (V) e Respiração Basal (RB). Obteve-se o extrato de saturação do solo, do qual foram determinados: pH, condutividade elétrica (CEs), K+, Na+, Ca2+, Mg2+, razão de adsorção de sódio (RAS) e porcentagem de sódio trocável (PST). Realizou-se ainda a análise fatorial de 12 atributos dos solos utilizados na produção de morango em Turuçu para sintetizar a informação total em poucos fatores. Os atributos físicos, hídricos e químicos dos solos dos canteiros de produção de morango foram sujeitos a variações temporais significativas. O revolvimento do solo executado na construção de canteiros afetou as relações sólidos-poros, tornando o solo estruturalmente instável. Com o tempo, a estrutura do solo e tamanho dos poros sofreram modificações importantes, aumentando a CAD de modo a ser possível a redução da frequência dos eventos de irrigação. A concentração de nutrientes no extrato de saturação decaiu ao longo do ciclo produtivo, mas não o suficiente para impedir a ocorrência de salinização do solo. A análise fatorial possibilitou a síntese de 12 atributos em apenas três fatores: a agregação do solo, a capacidade do solo em armazenar água e ar nos poros, e a fertilidade química do solo. Sete atributos (CO, N, DMP, MacPOR, CAD, V, e pH) que compõem os três fatores obtidos foram selecionados como indicadores da qualidade do solo em áreas de produção de morango em Turuçu, RS, Brasil. De forma geral, pode-se afirmar que os solos utilizados na produção de morango em Turuçu, RS tiveram suas condições físicas, hídricas e químicas melhoradas ao final do ciclo produtivo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aimed at verifying, over time, the alterations in the physical properties of a Red-Yellow Ultisol and in the growth of Eucalyptus grandis, cultivated with the use of different methods of soil preparation. The experiment was carried out in the experimental area that belongs to the State Foundation for Agricultural Research (FEPAGRO), in Santa Maria, RS. The experimental design consisted of a randomized block design with three replications and four treatments, namely: manual tillage (CM), chisel plow (Esc), chisel plow with harrows (EG) and rotary hoe (ER). In order to ascertain the variation of the physical properties of the soil, sampling data of the soil obtained prior to the application of the treatments as well as three, twelve and seventy-two months after the treatments were used. Growth assessment was carried out at 3, 6, 9, 12, 74 and 81 months of stand age. The physical properties total porosity, macroporosity, microporosity and bulk density were obtained through samples collected in row and inter-row seeding, at depths 0.00-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30; 0.30-0.40 m. Soil resistance to penetration (RP) was determined up to 0.50 m of soil depth, each 0.20 m perpendicularly distant from row seeding. Humidity at the moment of data collection of RP was determined at depths 0.00-0,10; 0.10-0.20; 0.20-0.30; 0.30-0.40 and 0.40-0.50 m. Size distribution of water-stable aggregates and of organic matter of soil were assessed at depth 0.05 m. The plant parameters evaluated were: the root distribution and growth, which is obtained by measuring the height and diameter of trees, volume, basal area and tree survival. The replacement of native grasses by planting Eucalyptus grandis, cultivated with the use of different methods of soil preparation, did not degrade the structural quality of the soil over time. The effects of Esc, still evident at twelve months after the treatments ceased to exist seventy-two months, indicating a prior soil reconsolidation. Soil preparation provided the improvement in the physical properties of the soil for the initial growth of Eucalyptus grandis, however, with the passage of time, the growth of trees became homogeneous among treatments. The effect of tillage on root systems, evaluated in depth, was more pronounced at eight months old plants. / O objetivo do estudo foi verificar, ao longo do tempo, as alterações nas propriedades físicas de um Argissolo Vermelho-Amarelo e no crescimento de Eucalyptus grandis, cultivado em diferentes métodos de preparo do solo. O experimento foi implantado na área experimental pertencente à Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO), situada em Santa Maria - RS. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e quatro tratamentos, sendo eles: coveamento manual (CM), escarificado (Esc), escarificado mais grade niveladora (EG) e enxada rotativa (ER). Para verificar a variação das propriedades físicas do solo, utilizaram-se dados de amostragens de solo obtidos antes da aplicação dos tratamentos e três, doze e setenta e dois meses após a aplicação dos tratamentos. A avaliação do crescimento foi feita aos 3, 6, 9, 12, 74 e 81 meses de idade do povoamento. As propriedades físicas porosidade total, macroporosidade, microporosidade e densidade do solo foram obtidas através de amostras coletadas na linha e na entrelinha de plantio, nas profundidades de 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 m. A resistência do solo à penetração (RP) foi determinada até 0,50 m de profundidade do solo, a cada 0,20 m de distância perpendicular a linha de plantio. A umidade no momento da coleta dos dados de RP foi determinada nas profundidades de 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 e 0,40-0,50 m. A distribuição do tamanho dos agregados estáveis em água e a matéria orgânica do solo foram avaliadas na profundidade de 0-0,05 m. Os parâmetros de planta avaliados foram: a distribuição do sistema radicular e o crescimento, sendo este obtido pela mensuração da altura e do diâmetro das árvores, do volume, da área basal e da sobrevivência das árvores. A substituição de campo nativo por plantio de Eucalyptus grandis, cultivado em diferentes métodos de preparo, não degradou a qualidade estrutural do solo ao longo do tempo. Os efeitos da escarificação, ainda evidenciados aos doze meses após a aplicação dos tratamentos deixaram de existir após setenta e dois meses, indicando uma prévia reconsolidação do solo. O preparo do solo proporcionou melhoria nas propriedades físicas do solo para o crescimento inicial do Eucalyptus grandis, entretanto, com o passar do tempo, o crescimento das árvores tornou-se homogêneo entre os tratamentos. O efeito do preparo do solo no sistema radicular na profundidade avaliada foi mais pronunciado aos oito meses de idade das plantas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Starting from the assumption that changes in land use can provide changes in physical and chemical properties, influencing its quality, the study aimed to verify whether the introduction of Pinus taeda L., on soil under native grassland conditions, can degrade physical and chemical quality of Haplumbrept soil in different rotations. The study was conducted in the region of Campos de Cima da Serra - RS, Brazil, where there are large forested areas with pine trees. To this, were selected two study areas, one in the first (RT1) and another in the second rotation (RT2), with 13 years of age. For each stand, was assessed a combined area of grassland adjacent (control). In each area, five trenches were opened and collected soil samples at depths from 0.0 to 0.05, from 0.05 to 0.20, 0.20 to 0.40 and 0.40-0.60 m. Changes in physical properties were analyzed using the following parameters: particle size, particle density, bulk density, porosity, macro and micro porosity, hydraulic conductivity of saturated soil, soil air permeability and size distribution of water stable aggregates. The chemical determinations were: calcium, magnesium, phosphorus, potassium, pH, pHSMP, exchangeable aluminum, total nitrogen and total organic carbon. At RT1 was a change in the macro and microporosity, influencing the behavior of hydraulic conductivity and air permeability at 6 and 10 kPa. At RT2, the effect of pine in the macro, microporosity and hence hydraulic conductivity, occurred only in the surface layer (0.0 to 0.05 m) due to the management adopted in the area. Considering the two study areas, there was a reduction of the aggregate stability in the layer from 0.05 to 0.20 m. However, in the same layer, the RT2 presented an increase in stability of aggregates of smaller size classes, reflecting the management type. The chemical properties were altered mainly in the surface layers, with reductions of exchangeable bases (Ca and Mg) and elevation of P saturation. The pine has also promoted increased levels of Al and decrease in pH, increasing soil acidity and reducing thereby the quality of Haplumbrept soil. In RT1, the content of C and N were reduced in the surface layer, but in RT2, levels of C and N were similar to natural field, inferring in the long run, the ability to restore the levels of C in soil. / Partindo-se do pressuposto de que mudanças no uso do solo podem proporcionar alterações nas propriedades físicas e químicas, influenciando a sua qualidade, o objetivo do estudo foi verificar se a introdução da espécie Pinus taeda L., em solo sob campo natural, pode degradar física e quimicamente a qualidade do Cambissolo Húmico, em diferentes rotações. O estudo foi conduzido na região dos Campos de Cima da Serra RS, Brasil, onde ocorrem grandes áreas florestadas com pínus. Para isso, foram escolhidas duas áreas de estudo, uma em primeira (RT1) e a outra em segunda rotação (RT2), com 13 anos de idade. Para cada povoamento, foi avaliada conjuntamente uma área de campo natural adjacente (testemunha). Em cada área, foram abertas 5 trincheiras e coletadas amostras de solo nas profundidades 0,0-0,05; 0,05-0,20; 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m. As alterações nas propriedades físicas foram analisadas através das seguintes determinações: granulometria, densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade, condutividade hidráulica do solo saturado, permeabilidade do solo ao ar, e distribuição do tamanho de agregados estáveis em água. As determinações químicas realizadas foram: cálcio, magnésio, fósforo, potássio, pH em água, pHSMP, alumínio trocável, nitrogênio total e carbono orgânico total. Na RT1 houve alteração na macro e microporosidade, influenciando o comportamento da condutividade hidráulica e permeabilidade ao ar a 6 e 10kPa. Na RT2, o efeito do pínus na macro, microporosidade e, consequentemente, na condutividade hidráulica, ocorreu somente na camada superficial (0,0 a 0,05 m), devido ao manejo adotado na área. Considerando as duas áreas de estudo, houve redução da estabilidade dos agregados na camada de 0,05 a 0,20 m. No entanto, na mesma camada, a RT2 apresentou elevação na estabilidade de agregados de classes de tamanho menores, refletindo o manejo adotado. As propriedades químicas foram alteradas principalmente nas camadas superficiais, apresentando reduções das bases trocáveis (Ca e Mg) e elevações dos teores de P trocável. O pínus também promoveu o aumento nos teores de Al e a diminuição do pH, elevando a acidez do solo e reduzindo, dessa forma, a qualidade do Cambissolo Húmico. Na RT1, os teores de C e N foram reduzidos na camada superficial, porém, na RT2, os níveis de C e N apresentaram-se similares ao campo natural, inferindo, em longo prazo, a capacidade de restauração dos níveis de C no solo.

A agropecuária brasileira apresenta relevante papel sócio-econômico para o país, e constantemente busca novas tecnologias para alcançar uma agricultura sustentável. Com as mudanças que vêm ocorrendo no uso da terra, principalmente nas regiões tropical e subtropical, o Brasil vem sendo apontado como um grande emissor dos gases do efeito estufa. A conversão de florestas em sistemas agrícolas pode levar a um rápido aumento dos fluxos de CO2, CH4 e N2O no ambiente, além de potencializar o efeito estufa e ameaçar os diferentes ecossistemas. Em busca de sistemas mais conservacionistas, que possam mitigar o efeito estufa, os sistemas convencional, plantio direto, integração lavoura-pecuária e pastagem com histórico bem definido, foram selecionados nesse estudo para melhor compreensão e discernimento das possíveis mudanças oriundas dos sistemas avaliados no bioma do Cerrado. Em um segundo momento avaliamos o potencial da elevada concentração de CO2 aquecimento das parcelas em sistema sob temperature freeair controlled enhancement e carbon dioxide free-air enrichment (T-FACE) para avaliar as alterações funcionais e composição microbiana do solo. Os objetivos desse estudo foram: determinar a quantidade de células total dos genes 16S rRNA bactéria, archaea e dos genes funcionais amoA, nirS, nirK, cnorB, nosZ, presentes em diferentes sistemas de manejo do solo. Bem como, possíveis alterações na comunidade microbiana do solo sob elevada concentração de CO2 e aquecimento das parcelas. Para acessar o número de cópias dos genes foi utilizado o PCR quantitativo, a estrutura da comunidade microbiana foi determinada pela técnica de T-RFLP e a composição microbiana pelo sequenciamento de terceira geração. Os resultados dos sistemas de plantio direto e integração lavoura-pecuária revelaram importante capacidade de controlarem as emissões de N2O. Notoriamente, o número de cópias do gene nosZ teve sua densidade incrementada nos dois sistemas de plantio direto e integração lavoura-pecuária, este gene apresenta alto potencial para monitorar a desnitrificaçnao completa do N2O a N2. Adicionalmente, a elevada concentração de CO2 e elevada temperatura incrementaram o número de cópias dos genes nifH, AOB e nosZ ao longo do experimento. A análise da diversidade dos grupos taxinômicos e funcional revelou que a diversidade funcional foi alterada nas parcelas com maior emissão de N2O, apresentando maior abundância de genes (2-3 vezes) envolvidos na desnitrificação, acarretando possivelmente essas maiores emissões de N2O pela microbiota do solo. / Agriculture activities have large an important socio-economic role for a country, and are constantly searching for new technologies to achieve sustainable agriculture. Changes have occurred in land use, especially in tropical and subtropical regions and Brazil has been considered as a large emitter of greenhouse gases from agricultural systems. The conversion of forests to agricultural systems can lead to a fast increase of CO2 streams, CH4 and N2O for atmosphere, which enhances the greenhouse effect and threaten the ecosystem. In search of more conservation systems that can mitigate the greenhouse gas, the conventional, no-tillage, integrated crop-livestock and pasture systems with well defined historical management were selected in this study to better understand and decifer the possibles changes resulting in the biome Cerrado. In a second study, it was evaluated the potential of high concentration of CO2 and warming plots on system under increased temperature free-air controlled enhancement e carbon dioxide freeair enrichment (T-FACE) to assess the functional changes and microbial composition in the soil. The objectives of this study were to determine the total amount of the 16S rRNA Bacteria, Archaea and the functional genes amoA, nirS, nirK, cnorB, nosZ present under different soil management and evaluate the possible changes in the soil microbial community under high CO2 concentration and warming in the plots. To access the number of copies genes we used quantitative PCR, with the microbial community structure determined by T-RFLP and the microbial composition by Illumina next-generation sequencing. No-tillage and integrated crop-livestock revealed important capability to control N2O emissions. Notably, the high number of nosZ gene copies was found under no-tillage and integrated crop-livestock systems. This gene has a high potential to monitor the oxidation of N2O to N2. In addition, high CO2 concentration and elevated temperature increased 2-3 folds the number of copies of the nifH genes, and AOB nosZ throughout the experiment. The analysis of the diversity of functional taxonomic groups revealed that functional diversity has changed in plots with high N2O emissions, and showed a greater abundance of genes involved in denitrification, which possibly has stimulated the emissions of N2O from soil microbiota.