Considering soil management systems, are rare the research projects that are carried on by a time period long enough to several soil attributes may be expressed conveniently. The no-till system influences several soil attributes and in this context, this study aimed to evaluate the effect of tillage system with the use of cover crops in winter and summer, on some chemical and physical soil attributes after long-term adoption of the system. Also aimed to evaluate the corn grain yield, dry matter production and carbon by different cropping systems, the stock of organic carbon and nitrogen in the soil, and also to investigate the no-till effect in reducing soil loss and water compared with the soil in its original state and the soil kept permanently uncovered and exposed to climate action. The experiment began in 1991 in a soil classified as Paleudalf. The experiment uses, since 2001, as treatments, the crop systems described as follows: (1) Corn (Zea mays L.) + jack bean (Canavalia ensiformis DC) / Soybean (Glycine max (L.) Merr.) (MFP), (2) Soil Permanently Discovered (SDES), (3) Maize / fallow / soybean / fallow (POU), (4) Corn / ryegrass (Lolium multiflorum Lam) + common vetch (Vicia sativa) / soybean / common vetch + rye grass (ryegrass) (AZEV), (5) Maize + velvet bean (Styzolobium cinereum) / Soybean (MUC), (6) Native pasture (CNA), and (7) Maize / oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.) / Soybean / oilseed radish (NFO). The results showed that the soil permanently uncovered causes severe damages in attributes of soil fertility, mainly the content of organic matter and soil potassium. The analysis of only soil pH was not sufficient to characterize the state of soil acidity, it is necessary to know the concentration of other components such as aluminum exchangeable and levels of calcium + magnesium. The residual effect of lime application before the implementation of no-tillage, in the value of pH, exchangeable aluminum and phosphorus, exceed 16 years. There was a direct relationship between the pH of the soil and its organic matter content, and an inverse relationship between the value of pH and aluminum, with the increasing depth in the soil for all treatments. For the physical attributes evaluated, the results showed that the maintenance of the soil surface permanently unprotected promotes rapid degradation of them, with formation of surface sealing and reduced water infiltration. The soil total porosity and macroporosity, 0.0.- 0.10 m depth, were closely related. The resistance penetration showed higher resistance in the surface layer (up to 0.03 m) of treatment SDES, and NFO presented the highest values at depths of 0.16 and 0.18 m. Lower rates of water infiltration in soil were observed over all time periods (5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 and 120 min) studied, in the treatments SDES and CNA, while the others stay constantly above these and similar. No-tillage with the use of cover crops, after a long period of use, was efficient in maintaining physical attributes, such as density and porosity of soil conditions favorable to plant growth, while other attributes that improved, as the rate of water infiltration, compared with its initial condition of native pastures. Regarding the production of corn, no-till system using green manure in summer and winter, after a long period, provided higher yields than systems that use fallow. The soil cultivation from a native condition determined losses in their organic carbon content, but this can be recovered with the use of no-tillage system with a high input of plant residues rich in carbon and nitrogen. Maintenance of the surface soil exposed to erosion for a long period, caused significant losses in its carbon content and total nitrogen. No-tillage with the use of summer green manures (velvet bean) and winter (rye + vetch), promoted increases in the organic carbon stock in the soil layer of 0.0 0.05 m in relation to their initial stock. However, the layer from 0.0 to 0.20 m depth, none crop system has reached the rated values found in the reference treatment, in this case, the native grasses. The results for soil and water conservation were amazing. The maintenance of soil surface exposed rain erosive action for a long period, led to the progressive loss of a soil layer of about 1 cm per year, equivalent to approximately 150 t ha-1 of soil. No-tillage had, in some years, water losses smaller than those found under native pasture. Compared with the losses sustained in soil continuously discovered, the reduction of soil loss by notillage system reached 99.9%. No-tillage was more effective in reducing soil loss than the loss of water in crop systems. The wettest and most erosive rains occurred in the months from October to March, coinciding with the period for the development and the grain harvest of summer crops, for the conditions of Santa Maria, RS. / Em se tratando de sistemas de manejo do solo, são raros os trabalhos de pesquisa que são conduzidos por um período longo o suficiente para que muitos atributos do solo possam expressar-se convenientemente. O sistema plantio direto influencia muitos atributos do solo. O presente estudo teve como objetivos avaliar o efeito do sistema plantio direto com uso de plantas de cobertura de inverno e verão em alguns atributos químicos e físicos do solo, após 16 anos de adoção. Objetivou também avaliar a produtividade de grãos de milho, a produção de matéria seca e carbono pelos diferentes sistemas de culturas, o estoque de carbono orgânico e nitrogênio no solo, além de verificar o efeito dos diferentes sistemas de culturas na redução das perdas de solo e água, em comparação com o solo em seu estado original e com o solo mantido permanentemente descoberto e exposto a ação do clima. O experimento teve início no ano de 1991, em um solo classificado como Argissolo Vermelho distrófico arênico. O mesmo utiliza, desde o ano 2001, como tratamentos, os seguintes sistemas de culturas: (1) Milho (Zea mays L.) + feijão de porco (Canavalia ensiformis DC)/soja (Glycine max (L.) Merr.) (MFP); (2) Solo permanentemente descoberto (SDES); (3) Milho/pousio/soja/pousio (POU); (4) Milho/azevém (Lolium multiflorum Lam.) + ervilhaca comum (Vicia sativa)/soja/azevém + ervilhaca comum (AZEV); (5) Milho + mucuna cinza (Styzolobium cinereum)/soja (MUC); (6) Campo nativo (CNA); e (7) Milho/nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.)/soja/nabo forrageiro (NFO). Os resultados obtidos demonstraram que o solo mantido permanentemente descoberto influenciou negativamente os atributos de fertilidade do solo avaliados, principalmente o conteúdo de matéria orgânica e potássio do solo. A análise apenas do pH do solo não foi suficiente para caracterizar o estado de acidez do solo, sendo necessário conhecer a concentração dos demais componentes, como o alumínio trocável e os teores de cálcio + magnésio. O efeito residual da aplicação de calcário, antes da implantação do sistema plantio direto, no valor do pH, teor de alumínio e fósforo trocável, ultrapassou 16 anos. Verificou-se uma relação direto entre o valor do pH do solo e o seu teor de matéria orgânica, e uma relação inversa entre o valor do pH e o teor de alumínio trocável, com o incremento na profundidade no solo, para todos os tratamentos avaliados. Para os atributos físicos avaliados, os resultados demonstraram que a manutenção da superfície do solo permanentemente descoberta e desprotegida promove intensa degradação dos mesmos, com formação de selamento superficial e redução da infiltração de água. A porosidade total e a macroporosidade do solo, até 0,10 m de profundidade, apresentaram estreita relação entre si. A resistência do solo ao penetrômetro evidenciou uma camada de maior resistência na superfície (até 0,03 m) do tratamento SDES, e o NFO apresentou os maiores valores nas profundidades de 0,16 e 0,18 m. Menores taxas de infiltração de água no solo foram verificadas, ao longo de todos os tempos avaliados (5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 e 120 min), nos tratamentos SDES e CNA, enquanto os demais mantiveram-se constantemente acima destes e semelhantes entre si. O sistema plantio direto com uso de plantas de cobertura do solo, após 16 anos de utilização, mostrou-se eficiente em manter atributos físicos, como a densidade e porosidade do solo em condições favoráveis ao desenvolvimento vegetal, ao mesmo tempo em que melhorou outros atributos, como a taxa de infiltração de água, em comparação com a condição inicial de campo nativo. Com relação a produção de grãos de milho, o sistema plantio direto com utilização de adubos verdes de verão e inverno proporcionou maiores rendimentos do que o sistema que utiliza pousio invernal. O cultivo do solo a partir de um campo nativo determinou perdas no conteúdo de carbono orgânico, porém este foi possível de ser recuperado com a utilização de plantio direto com elevado aporte de resíduos vegetais ricos em carbono e nitrogênio, como ocorreu no tratamento AZEV. A manutenção da superfície do solo exposta aos agentes erosivos provocou perdas significativas no conteúdo de carbono e nitrogênio total. O sistema plantio direto com utilização de adubos verdes de verão (mucuna) e de inverno (azevém+ervilhaca) promoveu incrementos no estoque de carbono orgânico total do solo na camada superficial, de 0,0 0,05 m, em relação a seu estoque inicial. Contudo, na camada de 0,0 0,20 m de profundidade, nenhum sistema de culturas avaliado alcançou os valores encontrados no tratamento referência, no caso, o campo nativo. Os resultados referentes à conservação do solo e da água foram surpreendentes. A manutenção da superfície do solo exposta às condições climáticas e à ação erosiva da chuva, por 16 anos, determinou a perda progressiva de uma camada de solo de aproximadamente 1 cm de espessura por ano, equivalente a aproximadamente 150 t ha-1 ano-1 de solo. O sistema plantio direto promoveu, em alguns anos, perdas de água menores do que as verificadas em campo nativo. Em comparação com as perdas verificadas em solo permanentemente descoberto, a redução das perdas de solo pelo sistema plantio direto chegou a 99,9%. O plantio direto foi mais eficiente em reduzir as perdas de solo do que as perdas de água das áreas com sistemas de culturas. As maiores precipitações e as chuvas mais erosivas ocorreram nos meses de outubro a março, coincidindo com o período destinado à implantação e a colheita de grãos das culturas de verão, para as condições de Santa Maria, RS.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2332.pdf: 18980729 bytes, checksum: 5eb52fa99d99debab782fe4508aec9de (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / Soil quality evaluation is an important strategy, as it allows producers to focus agriculture techniques to constantly develop and maintain adequate, selfsustainable productions equilibrium. This study evaluated rural activities environmental impact by the system APOIA-NovoRural, as well as the influence of different sugarcane production systems on soil quality through physical, chemical and biochemical indicators. Six sugarcane aguardente production establishments were selected in Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, in the state of São Paulo, Brazil. In each property two treatments were studied, sugarcane cultivated soil under organic or conventional system and, soil under native forest, taken as basal reference. The APOIA-NovoRural indicated better environmental performance on the organic than conventional system, emphasizing the establishments landscape ecology and administration. Most indicators pointed out better soil conservation contribution by organic system. Among them, aggregate stability (Ea), organic matter (MO), dehydrogenase (Des), polysaccharides (Poli) and microbial biomass (Bm) can be used as system sustainable indicators. Isolated values don t work as reliable and accurate indicators for soil conditions, however, when evaluated together through Principal Components Analysis (PCA), they are able to show the alterations occurring in the environment due to the different handling of the soil. Thus, the selected attributes can provide subsidy to a correct land use. / A avaliação da qualidade do solo é uma importante estratégia, pois permite aos produtores direcionar técnicas agrícolas para melhorias constantes visando estabelecer e manter produtividades adequadas ao equilíbrio de um sistema auto-sustentável. Este trabalho avaliou o impacto ambiental das atividades rurais através do sistema APOIA-NovoRural, bem como a influência de diferentes sistemas de produção de cana-de-açúcar na qualidade do solo, através de atributos físicos, químicos e bioquímicos. Foram estudadas seis propriedades de cultivo de cana-de-açúcar para produção de cachaça, nos municípios de Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. Em cada propriedade estudaram-se dois tratamentos, solo cultivado com cana-de-açúcar sob sistema orgânico ou convencional e, solo sob mata nativa, tomado como referência. O APOIA-NovoRural indicou melhor desempenho ambiental no sistema orgânico em relação ao convencional, destacando-se as características da ecologia da paisagem e gestão e administração das propriedades. A maioria dos atributos indicou que o manejo realizado nas áreas sob cultivo orgânico contribuiu para a manutenção da qualidade do solo. Entre eles os parâmetros estabilidade de agregados (Ea), matéria orgânica (MO), desidrogenase (Des), polissacarídeo (Poli) e biomassa microbiana (Bm) destacaram-se como sensíveis para indicar modificações no ecossistema. Os valores isolados não serviram como indicadores precisos e confiáveis das condições do solo. No entanto, quando avaliados em conjunto, via Análise de Componentes Principais (ACP), mostraram-se sensíveis para captar as alterações ocorridas no ambiente devido às diferentes formas de uso do solo. Assim, os atributos selecionados podem fornecer subsídios para o planejamento do uso correto da terra.

Submitted by RODRIGO CÉSAR SEREIA null (rodrigo_sereia@hotmail.com) on 2018-03-15T14:51:32Z No. of bitstreams: 1 Tese Rodrigo Cesar Sereia - com ficha.pdf: 1641277 bytes, checksum: 253c85792916228a48ecc28210ecd80b (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-03-15T16:03:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sereia_rc_dr_botfca.pdf: 1641277 bytes, checksum: 253c85792916228a48ecc28210ecd80b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-15T16:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sereia_rc_dr_botfca.pdf: 1641277 bytes, checksum: 253c85792916228a48ecc28210ecd80b (MD5) Previous issue date: 2017-12-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O uso de Sistemas Integrados de Produção Agropecuários (SIPA) contribui ativamente para aumentar e diversificar o aporte de material vegetal orgânico ao solo, importantes para suprir a demanda energética dos organismos presentes no sistema solo-planta. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a influência de diferentes SIPA sob Sistema de Semeadura Direta (SSD), na qualidade dos atributos físicos e químicos do solo, na produção de silagem e de massa seca para cobertura do solo e no desenvolvimento de raízes. O experimento foi conduzido durante dois anos agrícolas (2013/14 e 2014/15) na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA/UNESP) no município de Botucatu/SP em um Latossolo Vermelho distrófico. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: i) consórcio de milho×capim-marandu seguido de sobressemeadura de aveia a lanço (MB+ALA); ii) consórcio de milho×capim-marandu seguido de sobressemeadura de aveia em linha (MB+ALI); iii) consórcio de milho×capim-marandu×feijão-guandu seguido de sobressemeadura de aveia a lanço (MBG+ALA) e iv) consórcio de milho×capim-marandu×feijão-guandu seguido de sobressemeadura de aveia em linha (MBG+ALI). Foram realizadas coletas de solo e raiz nas camadas de 0,0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,4 m e de matéria vegetal, ambos ao longo do tempo de 2 anos de condução do experimento. O uso de sobressemadura de aveia a lanço com uso de gradagem niveladora para incorporação das sementes, após produção de silagem sob SIPA em SSD, aumentou a porosidade total (PT) e macroporosidade (MA) refletindo em melhoria na curva de retenção de água (CRA) e no índice S, aos 24 meses em todas as camadas avaliadas. As operações mecanizadas diminuíram o diâmetro médio geométrico (DMG), diâmetro médio ponderado (DMP), percentagem de agregados maiores que 2,0 mm (AGR>2) e o índice de estabilidade de agregados (IEA). O uso de feijão-guandu em cultivo consorciado com capim-marandu e milho para silagem sob SSD, aumentou a PT e MA e também refletiu em melhorias da CRA refletindo no aumento do índice S, semelhante aos sistemas que passaram pela gradagem para incorporação das sementes de aveia. A ação do pisoteio dos animais associado ao tráfego intensivo de máquinas em SIPA sob SPD, interferiram negativamente nos atributos físicos do solo, contudo, estas mudanças são atenuadas ao longo do tempo e não promoveram redução na produtividade das culturas. Menores quantidades de resíduos da colheita de silagem diminuíram a concentração de alguns nutrientes no solo, como o Ca, Mg, N e C, no entanto, sem atingir níveis críticos. O comprimento de raíz (CR) diminui nos SIPA que tiveram as melhores condições de PT, MA e CRA. O uso do feijão-guandu refletiu em aumento do diâmetro médio de raíz (DMR) no solo, principalmente devido ao ambiente mais favorável quanto aos atributos físicos do solo (PT, MA e CRA). Além disso menores teores de nutrientes no solo como o Ca reduziram também o DMR. O consórcio triplo milho×capim-marandu×fejão-guandu aumentou a produtividade de massa seca de silagem (MSS) e de massa seca residual de silagem (MSRS) em período de baixa disponibilidade hídrica (safra 2013/14). O uso do feijão-guandu em SIPA sob SSD é uma ferramenta importante para promover alterações positivas nas propriedades físico-hídricas do solo bem como aumentar a produtividade de silagem e dos resíduos vegetais no solo, importantes para sustentabilidade do SSD. / The use of Integrated Croplivestock System (ICS) actively contributes to increase and diversify the contribution of vegetable matter in the soil, important to supply the energy demand of the organisms being in the soil-plant system. The aim of this research was to evaluate the influence of different types of ICS under No-tillage System (NTS), on soil physical and chemical atributes quality, silage production and dry matter for soil cover and root development. The experiment was conducted during two agricultural years (2013/14 and 2014/15) in a Dystrophic Red Latosol, at Lageado Experimental Farm, belonging to the College of Agricultural Sciences (FCA/UNESP) - Botucatu / SP. The experimental was randomized block design, with four treatments and four replications. The crop systems consisted of: i) maize intercropping×marandu grass followed by oat oversowing in line (MG+OLI); ii) maize intercropping×marandu grass followed by oat broadcast oversown (MG+OBO); (iv) maize intercropping×marandu grass×pigeon pea followed by oat oversowing in line (MGP+OLI); (iv) maize intercropping×marandu grass×pigeon pea, followed by oat broadcast oversown (MGP+OBO). Soil and root collections were performed in the layers of 0.0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2; 0.2-0.4 m and vegetable matter, both over the course of 2 years of conducting the experiment. The use of broadcast oversown with the leveling harrow for seed incorporation after silage production under ICS in NTS increased total porositi (TP) and macroporisit (MA) reflecting in improvement in water retention curve (WRC) and S index at 24 months in all evaluated layers. Mechanized operations decreased the geometric mean diameter (GMD), weighted average diameter (WAD), percentage of aggregates larger than 2.0 mm (AGR>2) and index of stability of aggregates (ASI). The use of pigeon pea intercropping with marandu grass and maize for silage under NTS increased TP and MA and also reflected in improvements of WRC reflecting in the increase of the S index similar to the systems that have undergone harrowing for incorporation of oats seeds. The trampling of animals associated with intensive traffic of machines on ICS under no-tillage system interfered negatively in the physical attributes of the soil, however, these changes are attenuated over time and did not promote a reduction in crop productivity. Lower amounts of residue from the silage harvest decreased the concentration of some nutrients in the soil, such as Ca, Mg, N and C, however, not reaching critical levels. The root length (RL) decreases in the ICS that had better conditions of TP, MA and WRC. The use of pigeon pea increased root mean diameter (RMD) on soil, mainly due to better conditions of soil physical attributes (TP, MA, and WRC). Moreover, lower levels of soil nutrients such as Ca also reduced RMD. The triple intercropping maize×marandu grass×pigeon pea increased of dry mass of silage (DMS) and residual dry mass of silage (DMSR) productivity in period of low water availability (crop year 2013/14). The use of pigeon pea in ICS under NTS is an important tool to promote positive changes in the physical and water properties of the soil as well as to increase the productivity of silage and soil-plant residues, relevant for NTS sustainability. / CNPq: 1403252014-5

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3061585 bytes, checksum: d836cb1c2043b7c35ae6c5a038225f05 (MD5) Previous issue date: 2013-06-28 / The state environmental protection área APAE do Rio Pandeiros", covers an area of 393 060 ha. It is located in the North of Minas Gerais and has as a representative compartment, the geomorphological unit "Plateau of the São Francisco", geologically dominated by rocks of Urucuia Formation, including most importantly the quartz sandstones cemented by siliceous materials. From the rocks of this unit have developed the soils classes Quartzarenic Neosol (RQ) and Red-Yellow Latossol (LVA), which are associated with vegetation typical to the "Cerrado". The aim of this study is to evaluate the soil attributes determinants for the establishment and development of different forms of cerrado vegetation identified in this compartment. Was conducted a transect in the study area, where were selected five sampling sites or environments, depending on the vegetation type observed, which were identified as Environment A (Cerrado s.s. sparse, associated with Quartzarenic Neosol), Environment B (Cerrado s.s. dense associated with Quartzarenic Neosol), Environment C (Cerrado s.s. typical, associated with Quartzarenic Neosol), Environment D (Cerrado s.s. typical, associated with Red-Yellow Latosol) and Environment E (Cerrado s.s. typical associated with Litolic Neosol). In each environment were done phytosociological studies, and three mini-trenches with a depth of 40 cm each were opened. Disturbed soil samples were collected at depths 0-20 cm and 20-40 cm for chemical and physical analysis and undisturbed samples at depth 0-20 cm for determining the bulk density and water retention curve. We also collected samples of litter present in each environment. Routine laboratory chemical analysis was performed, beside successive extractions of phosphorus using Mehlich-1, and the determination of total phosphorus. Further were made textural analysis and fractionation of sand grains, and the determination of moisture equivalent in soil samples with coated and uncoated sand, containing particles of colloidal nature. Scanning electron microscopy was performed to analyze the surface morphology of the grains of viisand and revealed the presence of depressions filled by smaller particles. The results demonstrated that the studied environments have oligotrophic characteristics. The various forms of cerrado soils are developed on soils of sandy texture and low natural fertility. It was concluded that in environments where the soil texture is predominantly sandy, the structure and development of vegetation is associated with the presence of the litter layer, probably related to nutrient cycling, while in those where the soil has clayey texture, the size of the vegetation is more related to chemical, physical and hydraulic soil properties. / A Área de Proteção Ambiental Estadual - APAE do Rio Pandeiros , abrange uma área de 393.060 ha, e localiza-se no Norte de Minas Gerais. A mesma possui como representativo compartimento a unidade geomorfológica Planalto do São Francisco , dominada geologicamente pelas rochas da Formação Urucuia, das quais se destacam os arenitos quartzosos cimentados com material silicoso. A partir das rochas dessa unidade, se desenvolveram os solos das classes Neossolo Quartzarênico (RQ) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), que se encontram associados à cobertura vegetal do tipo Cerrado. O objetivo desse estudo é avaliar os atributos edáficos determinantes para o estabelecimento e desenvolvimento de diferentes formas de vegetação de cerrado identificadas nesse compartimento. Foi realizado um transecto na área de estudo, onde foram selecionados cinco ambientes ou locais de coleta, em função do tipo fitofisionomico observado, os quais foram identificados como Ambiente A (Cerrado s.s. ralo, associado a RQ), Ambiente B (Cerrado s.s. denso, associado a RQ), Ambiente C (Cerrado s.s. típico, associado a RQ), Ambiente D (Cerrado s.s. típico, associado a LVA) e Ambiente E (Cerrado s.s. típico, associado a RL). Em cada ambiente foram realizados os estudos fitossociológicos, e abertas três mini-trincheiras com profundidade de 40 cm cada uma, onde foram coletadas amostras de solo deformadas nas profundidades de 0 a 20 cm e 20 a 40 cm, para análises química e física, e indeformadas na profundidade de 0 a 20 cm, para determinação da densidade do solo e curva característica de água. Foram obtidas ainda amostras da serapilheira presente em cada ambiente. As análises químicas de rotina foram efetuadas em laboratório, além de extrações sucessivas de P utilizando Mehlich-1, e a determinação do P total. Foram feitas ainda análise textural e fracionamento dos grãos de areia, bem como a determinação do equivalente de umidade em amostras de solo deformadas com capeamento e sem capeamento com partículas de natureza coloidal. A microscopia eletrônica de vvarredura (MEV) foi realizada para analisar a morfologia da superfície dos grãos de areia e revelou a presença de depressões preenchidas com partículas de dimensões menores. Os resultados permitiram constatar que os ambientes estudados possuem caráter oligotrófico. As diversas formas de cerrado se desenvolvem sobre solos de textura arenosa e de baixa fertilidade natural. Foi possível concluir que, nos ambientes onde a textura é predominantemente arenosa, a estrutura e o desenvolvimento da vegetação está associado a presença da camada de serapilheira, provavelmente relacionada com a ciclagem de nutrientes. Porém naqueles ambientes onde o solo possui textura mais argilosa, o porte da vegetação está mais relacionado com as propriedades químicas e físico-hídricas.

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.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-15T12:05:31Z No. of bitstreams: 1 Fabio dos Santos Santiago.pdf: 3247120 bytes, checksum: d574e99d4f917f68af4d37b81e4e642f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T12:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabio dos Santos Santiago.pdf: 3247120 bytes, checksum: d574e99d4f917f68af4d37b81e4e642f (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / The Semiarid Northeast Brazil is characterized by hydric deficit, has low soil organic matter, mainly due to erosion, high temperatures and reduced replacement of plant residues and/or organic fertilization. The inadequate use and management in farming systems in the semiarid region may decline the soil's ability to sustain short-time production. This can lead an itinerant agriculture in search of new areas on the caatinga, causing the loss of biodiversity and vulnerability of food production. In this context, currently, there is a demand of the scientific community to develop sustainable agricultural systems and the world population with healthy foods. Therefore, the transition of agricultural systems in Semiarid from conventional to agroecological becomes strategic for resilience, maintaining the soil productivity and less pressure on the caatinga. The agroecological management of soil excludes the use of chemical fertilizers and pesticides, and at the same time, contributed to attachment of organic carbon, nutrient cycling, soil protection and diversity of culture. In this sense, the aim of this study is to prove the relevance of soil quality in irrigated agroecological systems (A area) compared to conventional (C area). For this, it were used areas A and C and other natural vegetation (V area), without human action, for characterization purposes; located in the community of family farmers Sombras Grandes, Caraúbas, RN. The historical use and management of the A, C, V areas were recorded, in order to observe the trend of soil quality indicators from a time frame. In the A and C areas, simple soil samples were used to determine physical (Bd, TP, CDW, FD, AW, AW/TP and Mfc/TP) and chemical (pH, Ca, Mg, K, Na, P assimilable, SB, Al + H, BS, CEC, TOC, CS, EC and ESP) indicators in the layers 0-20 cm and 20-40 cm in the sampling grid of 0.5 ha, in five georeferenced points/year, between 2009 and 2012, totaling 40 samples per area; soil penetration resistance (SPR) with the use of impact penetrometer IAA/Planalsucar - Stolf model, to a depth of 0-20 cm, 0.05 m of intervals, in five points with five replications, between 2009 and 2011; and soil quality index (SQI), integrated quality index (IQI) and soil quality index through soil deterioration (SQId). The analysis of soil macro fauna was performed by Pitfall traps, in order to identify the organisms into functional groups and the wealth index of species of Margalef, Shannon diversity and uniformity of Pielou. It was used the statistical method nonparametric Kruskal Wallis for comparison of soil quality indicators between A and C areas at 5% and 1% significance; the Pearson correlation matrix to test the association between the variables; and principal component analysis (PCA) to check the indicators sensitivity . The use and management in the A area, 0-20 cm layer, it were significantly different and presented better results of soil quality to the C area, in relation to physical (Bd, TP, CDW and FD) and chemical (TOC, CS and Al + H) indicators of soil. The chemical indicators (Ca, Mg, K, CEC, P and SB) didn‟t achieve significant difference between A and C areas, but presented high values able to maintain soil fertility . There were significant difference of PR values in the A area and the best results in relation to the C area, the layers 0-5 cm and 5-10 cm. In A area, layers 0-20 cm and 20-40 cm, there was a significant correlation (p ≤ 0.01) and positive between TOC and CEC (r = 0.71, r= 0.71, respectively). In the A area, 0-20 cm layer, TP showed significant correlation (p ≤ 0.01) with TOC and positive (r = 0.70). In the A area, Factor 1, 0-20 cm layer, it was the main component (MC) that explained most of the variance data corresponding to 34.20%; and soil variables that presented significant correlation (p≤0.01) and positive with the agroecological farming system were Mg (0.716946), SB (0.849990), BS (0.821112), CEC (0.848423), TOC (0.859802), CS (0.825854) and TP (0.776193), indicating that agroecological practices positively affected soil quality indicators over time. The richness, diversity and uniformity of soil fauna indices in A area showed higher values than the C area. The different methodologies and depths studied, soil quality indices were better classified in the A area in relation to C area. The A area had physical indicators, chemical and biological able to maintain and/or increase the soil productive capacity, without the use of chemical fertilizers. / O Semiárido do Nordeste do Brasil é caracterizado por déficit hídrico, apresenta baixa matéria orgânica do solo devido, principalmente, a processos de erosão, elevadas temperaturas e reduzida reposição de resíduos vegetais e/ou adubação orgânica. O uso e manejo inadequados em sistemas de cultivo na região semiárida podem declinar a capacidade do solo em sustentar a produção em tempo reduzido. Isso pode levar uma agricultura itinerante à busca de novas áreas sobre a caatinga, gerando a perda da biodiversidade e vulnerabilidade da produção de alimentos. Neste contexto, atualmente, há uma procura da comunidade científica em desenvolver sistemas agrícolas sustentáveis e da população mundial por alimentos saudáveis. Portanto, a transição de sistemas agrícolas no Semiárido de convencionais para agroecológicos se torna estratégico para resiliência, manutenção da capacidade produtiva do solo e menor pressão sobre a caatinga. O manejo agroecológico do solo exclui o uso de adubos químicos e agrotóxicos e, ao mesmo tempo, contribuiu para fixação de carbono orgânico, ciclagem de nutrientes, proteção do solo e diversidade de cultivo. Neste sentido, o objetivo do trabalho é comprovar a relevância da qualidade do solo em sistemas de cultivo irrigado agroecológico (área A) comparativamente ao convencional (área C). Para isso, foram utilizadas as áreas A e C e uma de vegetação natural (área V), sem ação antrópica, para fins de caracterização; na comunidade de agricultores familiares de Sombras Grandes, Caraúbas, RN. Foram registrados os históricos de uso e manejo nas áreas A, C, V, de modo a observar a tendência dos indicadores de qualidade do solo a partir de um recorte temporal. Nas áreas A e C, foram utilizadas amostras simples de solo para determinação dos indicadores físicos (Ds, PT, ADA, GF, AD, AD/PT e Uvcc/PT) e químicos (pH, Ca, Mg, K, Na, P assimilável, SB, Al + H, V, CTC, COT, Est C, CE e PST), nas camadas 0-20 cm e 20-40 cm, numa malha amostral de 0,5 ha, em cinco pontos georreferenciados/ano, entre 2009 e 2012, totalizando 40 amostras por área; resistência à penetração do solo (RP) com utilização de penetrômetro de impacto modelo IAA/Planalsucar – Stolf, 0-20 cm, intervalos de 0,05m, em cinco pontos com cinco repetições, entre 2009 e 2011; e índice de qualidade do solo (IQS), índice de qualidade integrada (IQI) e índice de qualidade através da deterioração do solo (IQSd). A análise da macrofauna do solo foi realizada através de armadilhas tipo Pitfall, visando à identificação dos organismos em grupos funcionais e dos índices de riqueza de espécies de Margalef, diversidade de Shannon e uniformidade de Pielou. Foi utilizado o método estatístico não paramétrico de Kruskal Wallis para efeito de comparação dos indicadores de qualidade do solo entre as áreas A e C a 5% e 1% de significância; a matriz de correlação de Pearson para testar a associação entre as variáveis; e análise de componentes principais (ACP) para verificar a sensibilidade dos indicadores. O uso e manejo na área A, camada 0-20 cm, apresentaram diferença significativa e melhores resultados de qualidade do solo que à área C, em relação aos indicadores físicos (Ds, PT, ADA e GF) e químicos (COT, Est C e Al + H) do solo. Os indicadores químicos (Ca, Mg, K, CTC, P e SB) não obtiveram diferença significativa entre as áreas A e C, mas apresentaram valores altos capazes de manter a fertilidade do solo. Houve diferença significativa dos valores de RP na área A e melhores resultados em relação à área C, nas camadas 0-5 cm e 5-10 cm. Na área A, camadas 0-20 cm e 20-40 cm, houve correlação significativa (p≤ 0,01) e positiva entre COT e CTC (r = 0,71, r = 0,71, respectivamente). Na área A, camada 0-20 cm, a PT apresentou correlação significativa (p≤ 0,01) com COT e positiva (r = 0,70). Na área A, o Fator 1, camada 0-20 cm, foi o componente principal (PC) que explicou a maior variância dos dados que correspondeu a 34,20%; e as variáveis do solo que apresentaram correlação significativa (p≤ 0,01) e positiva com o sistema de cultivo agroecológico foram o Mg (0,716946), SB (0,849990), V (0,821112), CTC (0,848423), COT (0,859802), Est C (0,825854) e a PT (0,776193), evidenciando que as práticas agroecológicas afetaram positivamente os indicadores de qualidade do solo ao longo do tempo. Os índices de riqueza, diversidade e uniformidade da fauna edáfica na área A apresentaram maiores valores que a área C. Nas diferentes metodologias e profundidades estudadas, os índices de qualidade do solo foram melhores classificados na área A em relação a C. A área A apresentou indicadores físicos, químicos e biológicos capazes de manter e/ou elevar a capacidade produtiva do solo, sem a necessidade da utilização de adubos químicos.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-14T12:27:23Z No. of bitstreams: 1 Thais Fernanda da Silva Vicente.pdf: 1027275 bytes, checksum: cd92aee4ecbfe067ed02f6f2d95dc593 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T12:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thais Fernanda da Silva Vicente.pdf: 1027275 bytes, checksum: cd92aee4ecbfe067ed02f6f2d95dc593 (MD5) Previous issue date: 2011-07-11 / The present study had as objective evaluating effects of vinasse application on aggregates stability and correlating physical and chemical soil attributes with indices of soil aggregation and nematode community in sugarcane growing areas at south coast of Pernambuco, Brazil. For aggregates stability studies, soil samples were collected from layers at 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m in 12 areas with and without vinasse application. Textural analysis of soils was carried out and it was evaluated particle density, soil density, total porosity, clay disperses in water, flocculation grade of clay, pH in water and in KCl, total organic carbon, organic matter and C-CO2 evolution in soil. No deformed soil samples were collected and evaluated for stability of aggregates in water through the aggregation indices: ponder medium diameter (PMD), finer module (FM) and percentage of aggregate > 2.00 mm (AGRI). Data were submitted to analysis of variance and Pearson's correlation coefficient at 0.05 level of probability. There was no difference in areas with and without vinasse for the soil aggregation indices PMD, FM and AGRI. In areas with vinasse organic carbon presented better correlations with PMD, FM and AGRI. The higher percentage of AGRI occurred at 0.0-0.2 m in areas with vinasse. For nematode community studies, soil samples were collected from layers at 0.0-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4 and 0.4-0.5 m and roots at 0.2-0.3 m, in 14 areas. In the 258 samples collected, it was carried out textural analysis of soils and evaluated particle density, soil density, total porosity, clay disperse in water, flocculation grade of clay, pH in water and in KCl, organic matter, C-CO2 evolution in soil and nematode community structure. The grade of linear correlation between pair of points was determined through Pearson's correlation coefficient at 0.05 level of probability. The relations of the nematode community components with soil texture, soil density and particle density varied with nematode. The soil total organic carbon, organic matter and biomass heterotrophic activity directly influenced nematode population density, however, the areas studied were more heterogeneous within soil attributes than in nematode structure. Were conducted canonical correspondence analyses and Hierarchical cluster analyses using algorithms UPGMA and Ward. The CCA showed low correlations between soil properties and the rate of nematodes, giving other environmental factors the power to explain relations between rate-environment. The clusters using UPGMA and Ward algorithms, based on Euclidean distances and Sorensen (Bray-Curtis) were similar. Not differentiating the structure of nematode communities between areas with and without application of vinasse. / O presente estudo teve como objetivos avaliar efeitos da aplicação da vinhaça na estabilidade dos agregados do solo, correlacionar atributos físicos do solo com os índices de agregação e nematofauna em áreas cultivadas com cana-de-açúcar no litoral sul do estado de Pernambuco. Para os estudos de estabilidade de agregados, as 96 amostras de solo foram coletas nas camadas de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m, em 12 áreas com e sem aplicação de vinhaça. Para caracterização do solo foram realizadas análises granulométricas, densidade do solo, porosidade total, densidade de partículas, argila dispersa em água, grau de floculação das argilas, pH em água, pH em KCl, carbono orgânico total, matéria orgânica e evolução C-CO2 do solo. Amostras de solo foram coletadas para avaliação da estabilidade dos agregados estáveis em água, por meio dos índices de agregação: diâmetro médio ponderado (DMP), módulo de finura (MF) e percentagem de agregados > 2,00 mm (AGRI). Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de correlação de Pearson ao nível de 5% de probabilidade. Os índices de agregação do solo DMP, AGRI e MF apresentaram diferença significativa na avaliação das áreas com e sem aplicação de vinhaça. Para as áreas com vinhaça o carbono orgânico apresentou melhores correlações com os indicadores DMP, AGRI e MF. As maiores percentagens de agregados estáveis em água > 2,00 mm ocorreram na profundidade de 0,0-0,2 m, nas áreas com vinhaça. Para os estudos com a nematofauna, as amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0,0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3, 0,3-0,4 e 0,4-0,5 m, e as de raízes na camada de 0,2-0,3 m, em 14 áreas. Nas 258 amostras de solo coletadas foram realizadas análises granulométricas, densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, argila dispersa em água, grau de floculação das argilas, pH em água e pH em KCl, matéria orgânica, evolução C-CO2 do solo e caracterização da nematofauna, sendo determinado o grau de correlação linear simples entre os pares de dados obtidos pelo coeficiente de correlação de Pearson a 5% de probabilidade. As relações dos componentes da nematofauna com as frações granulométricas, densidade do solo e densidade de partícula variaram com o nematoide envolvido. O carbono orgânico total, a matéria orgânica e a atividade heterotrófica da biomassa do solo influenciaram diretamente a densidade populacional dos nematóides, no entanto, as áreas estudadas foram mais heterogêneas em atributos de solo do que em estrutura de nematofauna. Foram realizadas análises de Correspondência Canônica (CCA) e de agrupamento hierárquico através dos algoritmos UPGMA e Ward. A CCA apresentou baixas correlações entre as propriedades do solo e os taxa de nematóides, conferindo a outros fatores ambientais o poder de explicar as relações entre taxa-ambiente. Os agrupamentos utilizando os algoritmos UPGMA e Ward, baseados nas distâncias Euclidiana e Sorensen(Bray-Curtis) foram semelhantes. Não diferenciando a estrutura das comunidades de nematóides entre as áreas com e sem aplicação de vinhaça.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-14T13:09:35Z No. of bitstreams: 1 Thiciano Leao Miranda.pdf: 553671 bytes, checksum: 769717be3aa791809291f0f54f60f0b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T13:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiciano Leao Miranda.pdf: 553671 bytes, checksum: 769717be3aa791809291f0f54f60f0b8 (MD5) Previous issue date: 2009-05-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It was evaluated changes on physical and biological soil properties due to harvest and stillage application in a sugarcane intensively cultivated area in North Mata of Pernambuco. Evaluations based on soil humidity and density, resistance to compactness, porosity, granulometry, particle density, and trophic structure of nematode community. Evaluations were carried out before and after both sugarcane cut and stillage application. Horizontally, samples were colleted in 42 points within a 60×50 m square. Vertically, in each point, samples were colleted 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 cm deep. Plant parasitic nematodes were the most abundant in all sampling periods, particularly Meloidogyne and Criconemella. Within plant parasitic nematodes, Meloidogyne presented positive correlation with bacterial feeders and omnivorous before and after harvest, and with Pratylenchus and Criconemella in all periods. Within physical variables, soil humidity, porosity and density were influenced by harvest andstillage appliacation. Harvest affected Mononchidae and Cephalobidae directily, but Xiphinema and Criconemella inversely. Stillage decreased Dorilaymidae and Meloidogyne density, in contrast to the increase on Rhabditidae and Cephalobidae. In general, nematode density decreased along with deep. The higher densities occur from 0 to 20 cm. The taxa did not vary significatively after harvest or stillage application in soil. There was little variation in physical properties due to deep, except in sand and silt content, which presented inverse response. Stillage adition decreased soil density in contrast to porosity and humidity increases. / Avaliaram-se variações nas propriedades físicas e biológicas do solo resultantes das operações de colheita e aplicação de vinhaça em área cultivada intensamente com cana-de-açúcar na Mata Norte do Estdo de Pernambuco. As avaliações fundamentaram-se na umidade e densidade do solo, resistência à penetração, densidade de partículas, porosidade, granulometria e caracterização da estrutura trófica da nematofauna. Realizaram-se avaliações antes e após o corte da cana-de-açúcar, e antes e após aplicação de vinhaça no solo. Coletando-se, horizontalmente, as amostras em malha de 60×50 m, em 42 pontos distintos. Enquanto que, verticalmente, em cada ponto, as amostras foram coletadas nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 cm. Os nematóides parasitos de plantas foram os mais abundantes em todas as coletas, particularmente Meloidogyne e Criconemella. Sendo que, Meloidogyne correlacionou-se positivamente com os bacteriófagos e onívoros, nas duas primeiras coletas, e com Pratylenchus e Criconemella nas três coletas restantes. Dentre as variáveis físicas, a umidade, porosidade e densidade do solo mostraram-se sensíveis ao tráfego de máquinas na colheita e aplicação de vinhaça. As operações de colheita afetaram diretamente as densidades de Mononchidae e Cephalobidae e, inversamente, Xiphinema e Criconemella. A adição de vinhaça reduziu as densidades de Dorilaymidae e Meloidogyne com efeito inverso sobre Rhabditidae e Cephalobidae. De maneira geral, as densidades de nematóides diminuíram com a profundidade do solo. As maiores densidades populacionais ocorreram nas camadas de 0 a 20 cm. Os taxa encontrados não mostraram variações significativas após as operações de colheita ou adição de vinhaça no solo. Ocorreram poucas variações físicas no solo com o aumento daprofundidade, exceto teor de areia e silte que apresentaram comportamento inverso. A adição de vinhaça promoveu reduções na densidade do solo e incrementos na umidade e porosidade.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-07-18T17:28:13Z No. of bitstreams: 3 Tese - Marisol Rivero Herrada - 2013- 1.pdf: 180378 bytes, checksum: ad7f5d791203434c2303c0d26ceccfc3 (MD5) Tese - Marisol Rivero Herrada - 2013- 2.pdf: 1277161 bytes, checksum: 8d52da7f4db833077f13941531125c61 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-19T11:21:06Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Tese - Marisol Rivero Herrada - 2013- 1.pdf: 180378 bytes, checksum: ad7f5d791203434c2303c0d26ceccfc3 (MD5) Tese - Marisol Rivero Herrada - 2013- 2.pdf: 1277161 bytes, checksum: 8d52da7f4db833077f13941531125c61 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-19T11:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Tese - Marisol Rivero Herrada - 2013- 1.pdf: 180378 bytes, checksum: ad7f5d791203434c2303c0d26ceccfc3 (MD5) Tese - Marisol Rivero Herrada - 2013- 2.pdf: 1277161 bytes, checksum: 8d52da7f4db833077f13941531125c61 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-10-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study was on the effect of agroecosystems in common bean (Phaseolus vulgaris L). The objective was to evaluate phytotechnical aspects and soil quality in agroecosystems using legumes in monoculture and intercropped with millet system and conventional tillage in the common bean. The legumes studied were beans pork (Canavalia ensiformes), Crotalaria (Crotalaria juncea), Mucuna (Stizolobium dierrigianum) , Guandu (Cajanus cajan) in monoculture and intercropped with millet (Penicetum glaucum) under conventional and no-tillage system. The experiment was conducted in a randomized block design. Dry biomass, nutrient content, nutrient accumulation of plants for roofs, growth (height and stem diameter) of plants, yield of common bean and the physical , chemical and biological soil properties were evaluated . It was found that all legumes in monoculture and intercropped with millet provide high accumulation of nutrients in the biomass, contributing to the improvement of soil fertility and crop productivity in the common bean agroecosystem , the production of dry biomass cover crops were exceeding 9.000 Mg ha-1 , stood out the pigeon pea and bean Mucuna with the largest production fitomasssa and levels of N, P , Ca , Mg and Zn. The cropping system -tillage and legume consortium with millet allow better growth of the common bean. The yield of common bean was high for all systems, the highlight was the bean pork with the highest yield. The soil physical properties were not affected by agroecological systems. Chemical and biological soil properties were altered with high accumulations of nutrients supplied to the ground in agroecosystems. The system was used as a cover crop showed the lowest metabolic coefficient, and the system more efficient. / Estudou-se o efeito de sistemas agroecológicos no feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L). O objetivo foi avaliar aspectos fitotécnicos e qualidade do solo em sistemas agroecológicos utilizando leguminosas em monocultivo e consorciadas com milheto em sistema convencional e plantio direto no feijoeiro comum. As leguminosas estudadas foram: feijão de porco (Canavalia ensiformes), crotalária (Crotalaria juncea), mucuna rajada (Stizolobium dierrigianum), guandu (Cajanus cajan) em monocultivo e consorciadas com milheto (Penicetum glaucum), em sistema convencional e plantio direto. O experimento foi conduzido com delineamento de blocos ao acaso. Foram avaliadas a fitomassa seca, teor de nutrientes, acúmulo de nutrientes das plantas de cobertura, crescimento (altura e diâmetro do caule) das plantas, rendimento do feijoeiro comum e os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Verificou-se que todas as leguminosas em monocultivo e consorciadas com milheto forneceram elevados acúmulos de nutrientes na fitomassa, contribuindo para a melhoria da fertilidade do solo e produtividade da cultura do feijoeiro comum no sistema agroecológico. A produção de fitomassa seca das plantas de cobertura foram superiores a 9,000 Mg ha-1, destacou-se o feijão guandu e a mucuna com as maiores produções de fitomasssa e teores de N, P, Ca, Mg e Zn. O sistema de cultivo semeadura direta e o consórcio das leguminosas com milheto possibilitaram melhor crescimento do feijoeiro comum. O rendimento do feijoeiro comum foi alto para todos os sistemas, destacou-se o feijão de porco com o maior rendimento. Os atributos físicos do solo não foram alterados pelos sistemas agroecológicos. Os atributos químicos e biológicos do solo foram alterados com elevados acúmulos de nutrientes fornecidos ao solo nos sistemas agroecológicos. O sistema onde foi utilizado o feijão de porco como planta de cobertura mostrou o menor coeficiente metabólico, sendo mais eficiente este sistema.

While contaminated food products are known to be a leading source of exposure to potentially toxic elements (PTEs), for the general population, few studies have been carried out to examine PTEs levels in soils and plants in wet tropical regions such as Brazil. While the most commonly used index for estimating PTEs accumulation in vegetables and the subsequent exposure to humans who eat them is the bioconcentration factor (BCF) - the ratio between the concentration of metals in the edible portions of produce and their total concentration in soils - the BCF does not provide an adequate description of soil-to-plant metal transfers. A better understanding of such transfers requires information about the soil attributes that influence the availability of PTEs to plants. The state of São Paulo (SP) is the largest consumer of vegetables in Brazil, as well as the largest and most diversified producer. Studies are therefore needed on PTEs concentrations in soils and vegetables, in order to assess their quality under guidelines established by Brazilian legislation. It is likewise crucial to establish critical limits of these elements in soils, via models that assess risks to human health, based on data that reflect current conditions in the soils of São Paulo. The objectives in this study were: (i) to characterize and to evaluate the relations between the concentrations of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn in soils and in vegetables from the \"Green Belt\" of the state of São Paulo, Brazil, taking the limits established by legislation into account; (ii) to develop empiric models to derive appropriate soil screening values and to provide an accurate risk assessment for tropical regions; (iii) to develop proposals for improved human health-based screening values for Cd, Cu, Ni, Pb and Zn in São Paulo soils, using soil - vegetable relations. With the exception of Cd, there was a positive correlation between pseudototais and bioavailable contents of PTEs. Cd and Pb content in plants, moreover, not significantly correlated with any of the variables studied. All models of random forests and trees were good predictors of results generated from a regression model and provided useful information about which covariates were important to forecast only for the zinc concentration in the plant. The soil-plant transfer models proposed in this study had a good performance and are useful for eight of the ten combinations (five metals versus two species). SP data combined with NL data for Cd in lettuce and for Ni and Zn in lettuce and in carrot when pH, organic carbon - OC and clay contents were included in the model. Including such soil properties results in improved relations between PTEs concentrations in soils and in vegetables to derive appropriate screening values for SP State. The model in which pH, OC and clay contents were included gave the most useful results with SP and NL data set combined for Cu, Pb, Zn in lettuce and for Cd and Cu in carrot. Our setup did not work for Ni and for Pb in carrot because the data models gave an inconsistent result and the combination of datasets did not or insufficiently improve the results. / Uma das principais vias de exposição de elementos potencialmente tóxicos (EPT) para a maioria da população é por meio da ingestão de alimentos, mas poucos são os estudos relacionados às concentrações de EPTs em solos e em vegetais de regiões tropicais úmidas, sobretudo no Brasil. O índice mais comumente utilizado para estimar o acúmulo de EPTs em vegetais e a subsequente exposição humana pelo consumo de vegetais é o fator de bioconcentração (BCF), que é a razão entre a concentração de metais em partes comestíveis de hortaliças e da concentração total do metal no solo. Porém, o BCF não descreve adequadamente a transferência solo-planta de metais. Assim, a utilização de relações envolvendo os principais atributos dos solos que influenciam a disponibilidade dos EPTs às plantas pode explicar com mais detalhe as relações solo-planta. O estado de São Paulo é o maior mercado consumidor, além de ser o maior e mais diversificado produtor olerícola no Brasil. Assim, são necessárias pesquisas referentes às concentrações de metais pesados em solos e hortaliças, para avaliação da qualidade dos mesmos em relação aos limites estabelecidos pela legislação. Os objetivos neste trabalho foram: (i) caracterizar e avaliar as relações solo-planta entre as concentrações de Cd, Cu, Ni, Pb e Zn em solos e olerícolas de folhas e raiz no estado de São Paulo, tendo em vista os limites estabelecidos pela legislação; (ii) desenvolver modelos empíricos para poder derivar adequados limites críticos do solo e fornecer uma avaliação de risco precisa para regiões tropicais; (iii) desenvolver propostas para melhorar os limites críticos baseados na saúde humana para Cd, Cu, Ni, Pb e Zn em solos de São Paulo, utilizando relações solo-planta adequadas para as condições tropicais. Com exceção do Cd, houve correlação positiva entre os teores pseudototais e biodisponíveis dos EPTs. Os teores de Cd e de Pb nas plantas, por outro lado, não correlacionaram significativamente com nenhuma das variáveis estudadas. Os modelos de florestas aleatórias e árvores foram bons preditores de resultados gerados a partir de um modelo de regressão e forneceram informações úteis sobre quais covariáveis foram importantes para previsão apenas para o teor de Zn na planta. A aplicação de modelos de transferência solo-planta proposto neste estudo tiveram bom desempenho e foram úteis para oito das dez combinações (cinco metais contra duas espécies). O conjunto de resultados de SP pode ser combinado com o da Holanda usando o modelo em que se incluem pH, teor de carbono orgânico - CO e teor de argila para Cd em alface e para Ni e Zn na alface e na cenoura. O modelo foi mais eficiente com os conjunto de resultados combinados para Cu, Pb, Zn, em alface e para Cd e Cu na cenoura. A abordagem não foi eficiente para Ni e para Pb em cenoura, com resultados incoerentes para os conjuntos de resultados combindados ou separados, para os quatro modelos testados.