Os sistemas de manejo do solo afetam o teor de matéria orgânica do solo (MOS) e sua composição química, os quais influenciam a dinâmica de herbicidas no ambiente. Os atuais sistemas agrícolas dependem largamente da utilização de herbicidas para viabilizar uma produção agrícola competitiva, e, portanto, estudos que contemplem o comportamento sortivo de herbicidas no solo como função do sistema manejo, tornam-se relevantes. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do manejo do solo no teor e qualidade da MOS e a sorção do herbicida atrazina (ATZ) em amostras de solo inteiro e em compartimentos físicos de um Argissolo Vermelho (PV) e Latossolo Bruno (LB) sob diferentes sistemas de manejo e sob vegetação nativa. Amostras de solo (0-2,5 cm) sob plantio direto (PD) e sob preparo convencional (PC) foram coletadas em dois experimentos: um deles é localizado no Estado do Rio Grande do Sul (solo PV) sob duas rotações de cultura (aveia+vica/milho+caupi, A+V/M+C; aveia/milho) (Estação Experimental Agronômica da UFRGS – 16 anos) e o outro se localiza no Estado do Paraná (solo LB) (com e sem correção da acidez) (Campo Experimental da Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária – 21 anos). A composição química da MOS foi determinada por análise elementar e espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear do 13C. Isotermas de sorção de ATZ foram realizadas nos tratamentos campo nativo, PD A+V/M+C e PC A+V/M+C no solo PV; e mata nativa, PD com correção e PC com correção no solo LB. As respectivas frações organo-minerais < 63μm também foram empregadas como sorventes. A composição química da MOS do PV foi pouco afetada pela mudança de uso do solo, e nesta houve predomínio de grupo O-alquil ( 50%). No LB a MOS sob mata nativa apresentou composição química diferente das amostras sob uso agrícola, porém em todos os tratamentos houve predomínio de grupo O-alquil. A MOS do PC no LB apresentou maior recalcitrância química e caráter mais hidrofóbico do que a MOS do PD. Entre as frações organo-minerais a composição química da MOS da fração silte fino foi a mais sensível à alteração de vegetação e manejo do solo, em ambos os solos. A MOS desta fração mostrou caráter mais hidrofóbico e menor proporção de grupos O-alquil nas amostras dos tratamentos agrícolas, do que nas amostras sob vegetação nativa nos dois solos. Entre os sistemas de manejo o maior caráter polar e maior proporção de grupos O-alquil em todas as frações foram verificadas nas amostras sob PD. A sorção de ATZ foi mais intensa no LB do que no PV, devido à sua textura mais argilosa, maior teor de carbono orgânico e maior área superficial específica. Nas duas classes de solo, as amostras sob PC apresentam maior capacidade sortiva de carbono orgânico, o que pode estar relacionado ao caráter mais hidrofóbico da MOS. A fração argila é a fração que possui maior capacidade sortiva de ATZ, enquanto a fração silte fino apresenta a menor. A capacidade sortiva e a reatividade do carbono orgânico com a ATZ no solo inteiro e nas frações organo-minerais diminuem com o uso agrícola nas duas classes de solo. Entre as frações, essa diminuição foi mais acentuada na fração silte grosso. / Soil management systems affect the content and chemical composition of the soil organic matter (SOM), which influence the herbicide dynamics in the environment. The actual agricultural systems depend largely on the use of herbicides in order to yield a competitive agricultural production. Therefore, studies that investigate the sorptive behavior of herbicides in soil as function of the management system become relevant. This work aimed to evaluate the effect of soil management systems on the content and quality of SOM and on the sorption of herbicide atrazine (ATZ) onto whole soil and onto physical compartments of an Acrisol (PV) and of a Ferrasol (LB) under different management systems and native vegetation. Soil samples (0-2.5 cm) under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) were collected in two experiments located in the States of Rio Grande do Sul under two cropping systems (oat+vetch /maize+ cowpea, A+V/M+C; oat/maize) (Agronomical Experimental Station of UFRGS – 16 years) and of Paraná (limed and no limed) (Experimental Field of the Agrarian Foundation for Agronomic Research – 21 years). The chemical composition of the SOM was determined by elemental analyses and 13C Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy. Sorption isotherms of ATZ were performed with the treatments: native grassland, NT A+V/M+C and CT A+V/M+V of the soil PV, and native forest, NT and CT with correction of the soil LB. The respective < 63μm organo-minerals fractions were also employed as sorbents. The SOM chemical composition of the PV soil was little affected by the change of soil use, and the O-alkyl groups predominated ( 50%). The SOM of the LB soil under native forest presented a different chemical composition from the CT and NT. Nevertheless, in all treatments, the O-alkyl groups predominated. The SOM of the CT in LB soil showed a higher chemical recalcitrance and higher hydrophobic character in comparison to that of the NT. Regarding the organo-mineral fractions, the chemical composition of the fine silt SOM was the most sensitive to the change of soil use and management system, in both soils. The SOM of this fraction presented a higher hydrophobic character and lower proportion of O-alkyl groups in the agricultural samples, than in the native vegetation samples in both soils. Regarding the management system, the highest polarity and the highest proportion of O-alkyl groups were verified in the NT samples. The ATZ sorption was higher in the LB soil than in the PV soil, and this was attributed to its clayey texture, higher carbon content and higher specific surface area. In the two soils, the organic matter of CT samples showed a higher sorptive capacity, what might be related to its higher SOM hydrophobicity. The clay fraction showed the highest ATZ sorptive capacity, while the fine silt fraction showed the least one. Both the sorptive capacity and the organic carbon affinity for the ATZ decreased with the agricultural use in the whole soils and organo-mineral fractions as well. Among the fractions, the decrease was more pronounced in the coarse silt fraction.

A integração da atividade agrícola com a pecuária tem sido indicada como alternativa à agricultura voltada para a produção exclusiva de grãos. As novas inter-relações estabelecidas com a presença dos animais podem tornar o sistema solo mais complexo. Desta forma, devem ser desenvolvidas técnicas de manejo adequadas a esse sistema de produção. Este trabalho foi conduzido com os objetivos de: a) avaliar o efeito do pisoteio animal sobre atributos físicos relacionados com a compactação do solo e no rendimento da soja em plantio direto; b) avaliar o efeito de pressões de pastejo na correção da acidez do solo pela aplicação superficial de calcário nesse sistema e; c) verificar o efeito de sistemas de manejo de solo e de culturas sobre a dinâmica da matéria orgânica e o estado de agregação do solo. Os trabalhos foram conduzidos em duas áreas experimentais sob integração lavoura-pecuária. A primeira, em São Miguel das Missões (RS, Brasil), em Latossolo Vermelho distroférrico em plantio direto, com diferentes pressões de pastejo (10, 20, 30 e 40 cm de altura do pasto) no inverno. A segunda, localizada próxima a Pana (IL, EUA), em Argiaquol Vértico, com pastejo ao longo do ano em áreas de pastagens perenes de inverno e verão, pastejo no inverno com cultivo de milho e aveia em preparo convencional no verão e uma área com milho no verão e pousio no inverno. Os pisoteio animal não causa compactação do solo em plantio direto e nem afeta o rendimento da soja. O calcário teve seu efeito máximo aos 24 meses após sua aplicação, com efeitos no pH, Ca trocável, Mg trocável e saturação por bases e por Al até 12,5, 25, 10, 25 e 10 cm de profundidade, respectivamente. A presença dos bovinos beneficia os efeitos em profundidade da calagem superficial. O sistema de produção de milho e aveia no verão e pastejo de resíduos no inverno, em preparo convencional, é mais eficiente no aumento dos teores e estoques de C e N nas frações total e particulada da MOS. Entretanto, esses atributos não se refletem no estado de agregação do solo, pois as pastagens perenes apresentam agregados maiores e mais estáveis em água. / The integration of crop and livestock activities has been indicated as an alternative to the crop production system. Animals in this area can develop new inter-relationships in the soil and it can become more complex. Management techniques are necessary to be developed to integrated livestockcrop systems. This research was carried out to evaluate: a) the effect of animal trampling on soil physical attributes related to soil compaction, and its effect on soybean yield in no-tillage system; b) the effect of grazing pressures in the correction of soil acidity with surface lime application in such system and; c) the effect of soil and culture management systems in organic matter dynamics and in soil aggregation state. The researches were carried out in two experimental areas under livestock-crop integration. The first one, located in São Miguel das Missões (RS, Brazil), in a Rhodic Hapludox (Oxisol) under no-tillage, with different grazing pressures (10, 20, 30 and 40 cm of sward height) in the winter. The second one, located near to Pana (IL, USA), in a Virden series soil, with grazing in cold and warm season perennial pastures, grazing during the winter in areas with conventional tilled corn and oat in the summer and continuous corn in the summer and fallow during the winter. Animal trampling does not cause soil compaction or decrease soybean yield. The lime had its maximum effect at 24 months after application, by affecting pH values, exchangeable Ca and Mg and bases and Al saturation until 12.5, 25, 10, 25 and 10 cm depth, respectively. The cattle’s presence is beneficial for a deeper effect of surface liming. The system with cultivation of corn and oat in the summer and grazing of residues in the winter is more efficient in increasing C and N contents and stocks in the total and particulate soil organic matter fractions. Nevertheless, these increases there is no effect in the soil aggregation state, since the perennial pastures results in bigger and more stable soil aggregates in water.

O objetivo deste trabalho foi determinar as atividades enzimáticas em solos agrícolas representativos do Rio Grande do Sul e relacioná-las com atributos químicos, físicos e químicos de solos. O estudo foi realizado em onze localidades do Estado, com diferentes características climáticas e topográficas, em solos com variação nas suas características químicas e físicas. Em cada local foram avaliadas áreas sob vegetação nativa (mata e campo), utilizadas como referência, e áreas cultivadas sob sistema de manejo conservacionista e convencional. Foram realizadas duas amostragens de solo: entre novembro e dezembro de 2005 e entre maio e junho de 2006. Foram determinadas a atividade das enzimas β-glucosidase, fosfatase ácida, urease e hidrólise de FDA, o carbono da biomassa microbiana e a respiração microbiana nas amostras de solo, coletadas na profundidade de 0-20cm. De maneira geral, os solos com maiores teores de carbono orgânico apresentaram os maiores valores para as atividades de β-glucosidase, fosfatase ácida e urease, com alta correlação positiva. Entretanto, esta relação com o teor de carbono orgânico não foi observada com carbono da biomassa, nem com a respiração microbiana. Os solos sob vegetação nativa em geral apresentaram maior atividade enzimática, seguidos daqueles sob sistemas mais conservacionistas, como o plantio direto, e os menores valores geralmente ocorreram em solos sob sistema de plantio convencional. Os valores de atividades enzimáticas tenderam a ser maiores nos períodos mais quentes. A β-glucosidase, urease e fosfatase ácida mostraram-se sensíveis em detectar mudanças, não só entre os sistemas de manejo de solo, mas também entre os locais avaliados. Entretanto, a hidrólise de FDA não mostrou-se adequado para indicar a qualidade do solo por apresentar valores similares nos diferentes locais e sistemas de manejo. / The study aimed to evaluate enzyme activity and it’s relationship with another attributes of representative agricultural soils from the state of Rio Grande do Sul, Brazil. It was carried out in eleven areas of the state showing different climatic and topographic characteristics, as well a wide range of chemical and physical soil characteristics. Soil samples were collected in areas under native vegetation, used as reference, and under cultivation, conservative system as no tillage and conventional tillage. Sampling procedures were realized in two different periods: the first between November and December of 2005, and then, between May and June of 2006.The microbial biomass carbon (MBC), microbial respiration and the enzymes activities of β-glucosidase, acid phosphatase, urease and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis were determined in the soil samples. In a general way, the organic carbon content was significantly correlated with enzyme activity values. The biomass carbon and the microbial respiration were not significantly correlated with the organic carbon content. The enzyme activity was generally higher in the soils under native vegetation, followed by the no tillage systems, and the lowest activity was observed in conventional tillage system. The enzymatic activity values were higher during the warmer months, November and December. The β- glucosidase, urease and acid phosphatase were sensible to detect changes in soil properties caused by conservative practices, and also between the different areas. On the other hand, the fluorescein diacetate (FDA) was not a good indicator for the soil quality.

A erosão acelerada constitui a forma mais extensiva e preocupante de degradação do solo. Por este processo, o solo pode ser removido do seu local original em quantidades grandes em um espaço de tempo infinitesimalmente pequeno, comparado ao tempo necessário para sua reposição pelos meios naturais. Com isto em mente, realizou-se este trabalho de pesquisa com o objetivo de restaurar a estrutura de um solo degradado e, mais tarde, verificar sua relação com a erosão hídrica pluvial. O estudo foi desenvolvido na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, de maio de 2004 a dezembro de 2007, utilizando-se chuva artificial e um Argissolo Vermelho Distrófico típico com 0,115 m m-1 de declividade média. Os tratamentos consistiram de seqüências culturais formadas por espécies de gramínea e leguminosa de outono-inverno e de primavera-verão, cultivadas nas formas isolada e consorciada, pelo método de semeadura direta, as quais, após 3,5 anos de vigência, foram testadas contra a erosão hídrica pluvial nas seguintes condições físicas instantâneas da superfície do solo: solo não-mobilizado e recém-mobilizado, presença e ausência de crosta e nenhuma, pouca e completa cobertura por resíduos culturais. As chuvas foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, na intensidade constante de 64,0 mm h-1 e com duração de 1 a 3 horas cada uma. Avaliaram-se parâmetros de planta, solo e erosão, os quais foram analisados de forma individual e inter-relacionada, usando-se análise estatística da variância e de regressão. Observou-se que ao redor de 50% das situações examinadas resultaram estatisticamente significativas e 50% nãosignificativas, com as respostas em cada uma delas, entretanto, tendo ocorrido dentro e fora do esperado. Assim, ocasionalmente as seqüências culturais se diferenciaram estatisticamente em relação tanto às produções de biomassa aérea e biomassa subterrânea quanto aos valores das variáveis de manejo do solo e erosão hídrica medidas em cada uma delas, mas sem regularidade quanto à ordem de ocorrência das significâncias, tanto nas épocas de avaliação e camadas de solo, quanto nos testes de erosão, com as variáveis de erosão hídrica tendo sido bem mais afetadas por estes últimos do que pelas seqüências culturais. Mesmo assim, foi possível verificar que a seqüência cultural com teosinto, seguida das com milho+feijão miúdo e milheto, em geral foram as que melhor restauraram a estrutura do solo e mais reduziram a erosão, embora todas as seqüências culturais tivessem sido hábeis e relativamente rápidas na recomposição do solo. Também em geral, mostraramse indicadores promissores de qualidade do solo para fins de infiltração de água e redução da erosão hídrica a quantidade de raízes, a macroporosidade do solo, o diâmetro médio ponderado de agregados do solo em água e a percentagem de estabilidade em água de agregados do solo >0,5 mm. / The man-induced or acelerated erosion constitutes the most extensive and worrying form of soil degradation. By this process, the soil can be removed from its original place in amounts really large in a period of time infinitesimally small, compared to the time needed for its reposition by natural means. With that in mind, this research work was accomplished with the objective of restoring the structure of a degraded soil and, later, verifying its relation with rainfall erosion. The study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, from May, 2004 to December, 2007, using artificial rain and a sandy clay loam Ultisol with 0.115 m m-1 average slope steepness. Treatments consisted of no-till planted, grass and legume, Fall- Winter and Spring-Summer seasoned crop sequences, singly and intermixed cropped, which, after 3.5 years of being established, were tested against rainfall erosion in the following, instantaneous physical conditions of the soil surface: non-mobilized and freshly-mobilized soil, presence and absence of crust, and none, small, and full coverage by crop residues. Rains were applied with the rotating-boom rainfall simulator, at 64.0 mm h-1 constant, rainfall intensity and with 1 to 3 hours duration each. Plant, soil, and erosion parameters were evaluated and both individually and in the inter-related form analized, using variance and regression statistical analysis. It was observed that about 50% of the examined situations turned out estatistically significant and 50% nonsignificant, with the responses in each one of them, however, having occurred within and way off the expected behavior. Therefore, occasionally statistical differences between crop sequences were found in relation to both production of aboveground and underground biomass and values of the soil management and water erosion variables measured in each one of them, but, without regularity with respect to the order of the occurrence of significances, either in the evaluation dates and soil layers or in the erosion tests, with the water erosion variables being affected much more by these latter than by the crop sequences. Nevertheless, it was possible to verify that the crop sequence with teosinte, followed by the ones with corn+cowpea and pearl millet, were in general the ones that better restored the soil structure and more reduced erosion, even though all the crop sequences were able and relatively fast in recomposing the soil. In addition, the amount of underground biomass or plant roots, the soil macroporosity, the mean weight diameter of water-stable soil aggregates, and the percentage of stability in water of the soil aggregates larger than 0.5 mm, showed to be generally promising soil quality indicators for the purposes of water infiltration and rainfall erosion reduction.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2002. / Submitted by Gabriela Lima (gabrieladaduch@gmail.com) on 2018-02-15T13:24:53Z No. of bitstreams: 1 2002_FabrícioBuenoDaFonsecaCardoso.pdf: 42684150 bytes, checksum: 3911ec1cceb303366db4f4b4a8bbc223 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2018-02-15T14:37:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_FabrícioBuenoDaFonsecaCardoso.pdf: 42684150 bytes, checksum: 3911ec1cceb303366db4f4b4a8bbc223 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-15T14:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_FabrícioBuenoDaFonsecaCardoso.pdf: 42684150 bytes, checksum: 3911ec1cceb303366db4f4b4a8bbc223 (MD5) / São poucos os trabalhos na área de geotecnia de solos tropicais no Brasil que buscam estudar as relações existentes entre o comportamento mecânico destes materiais e as suas propriedades físicas, químicas e mineralógicas, principalmente no Planalto Central. Os estudiosos desta região normalmente trabalham com “teorias importadas” de outras regiões do nosso país e do mundo, nas quais, geralmente, os solos foram formados sob condições de intemperismo bastante diferentes das encontradas aqui. Desta forma, esta Tese tem como principal objetivo correlacionar as propriedades físicas, químicas e mineralógicas dos solos do Distrito Federal, tendo em vista sua representatividade em relação ao Planalto Central Brasileiro. Para tanto, realizou-se uma grande diversidade de ensaios em laboratório, sendo que os resultados obtidos foram submetidos a análises estatísticas com o intuito de identificar as correlações existentes entre as propriedades (físicas, químicas e mineralógicas). Além destas correlações, foi possível apresentar um esquema que mostra a relação entre o grau de intemperismo e as propriedades físicas dos solos da região. / There are few research works on the geotechnical behaviour of tropical soils in Brazil aiming to study the relations between soil mechanical behaviour and its mineralogical and chemical properties, particularly for soils of the Brazilian Central Plateau. Researchers in this region usually employ “imported theories” from other regions of the country, or the world, where soils in general are formed under very different weathering conditions. Thus, this thesis aims to relate physical, chemical and mineralogical properties of soils from the Federal District, with the objective to approach real conditions of soils of the Brazilian Central Plateau. To accomplish that, a large variety of laboratory tests was conducted and their results analysed using statistical tools to identify existing relationships between soil properties. Besides these relationships, a relation between weathering level and soil physical properties is also introduced.

A recuperação física de solos degradados pela compactação, atingindo um estado de qualidade física adequada, é fundamental para a produção agrícola sustentável. A avaliação de parâmetros físicos, no tempo, é essencial para indicar a qualidade ou degradação do solo decorrente das ações agrícolas de manejo. O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência de alternativas integradas de manejo do solo para a recuperação física, bem como o tempo necessário à obtenção de qualidade adequada. Para isso, vem sendo conduzido um experimento, desde 2002, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho, franco-argilo-arenoso, caracterizado por um elevado grau de compactação inicial e que se constituía em um campo natural degradado. Os tratamentos, manejados sob semeadura direta, englobaram três coberturas do solo no inverno (pousio, aveia preta + ervilhaca e nabo forrageiro), duas profundidades de atuação da haste sulcadora de adubo da semeadora e três condições de tráfego (tráfego de rodados de trator, colhedora e sem tráfego). No verão, semeia-se milho e soja, em rotação anual. Independentemente das coberturas de inverno, a conversão do campo natural degradado a um sistema de produção de grãos, em semeadura direta, reestruturou positivamente o solo, atingindo qualidade física para desempenhar adequadamente as suas funções, em sete anos. Isso foi possível devido à utilização integrada do tráfego controlado e da atuação da haste sulcadora da semeadora em maiores profundidades. Houve recuperação e evolução da estrutura do solo, perante o incremento dos teores de matéria orgânica (e de suas frações), aumento da porosidade e melhor distribuição dos poros e a diminuição da densidade do solo, no tempo. Esses parâmetros influenciaram o comportamento físico-hídrico do solo. A maior retenção de água no solo deu-se na camada superficial, em altos potenciais matriciais. Em menores potenciais matriciais de água no solo, houve maior retenção e água disponível às plantas, no solo trafegado. O índice S indicou melhor qualidade do solo na camada superficial e no solo não trafegado, sendo que a presença de poros grandes neste, aumentou a permeabilidade ao ar. O rendimento do milho e da soja foi maior nos tratamentos com plantas de cobertura de solo no inverno, sem ser afetado pela condição de tráfego e pelas profundidades de atuação da haste. O sistema de manejo do solo adotado foi considerado sustentável, uma vez que atuou conservando os recursos naturais (solo e água), recuperou as funções primordiais do solo e atingiu alto rendimento de culturas produtoras de grãos. / The physical recovery of soils degraded by compaction, reaching a state of adequate physical quality, is indispensable for the sustainable agricultural production. The evaluation of physical parameters, in due course, is essential to indicate the quality or soil degradation resulting from agricultural actions of management. The objective was to evaluate the efficiency of integrated alternatives of soil management for physical recovery, also the required time to obtain the appropriate quality. For this, an experiment has been conducted since 2002, in Eldorado do Sul (RS) on a Paleudult, sandy clay loam, characterized by a high degree of initial compaction and that was in degraded native grassland. The treatments, managed under no-tillage, have involved three winter cover crops (fallow, black oats + vetch, oilseed radish – Raphanus Sativus L.), two driller chisel-type furrow opener action depths and three traffic conditions (tractor wheel traffic, harvester and without traffic). In summer corn and soybean are sown in annual rotation. Regardless of winter cover crops, the conversion of degraded native grassland to a grain production system, under no-tillage, restructured positively the soil, reaching a physical quality to perform adequately their roles in seven years. This was possible before the integrated use of controlled traffic and the performance of higher furrow opener working depths. There was a positive development of soil structure, given the increase in organic matter content (and its fractions), the porosity increase and a better distribution of pores and reduction of soil density, in time. These parameters influenced the physico-hydric soil behavior. The greater water retention occurred in the surface soil layer, in higher potentials. At lower potentials, there was greater retention and plant available water, in trafficked soil. The index S indicated better soil quality in the surface soil layer and in the no-trafficked soil, where the presence of large pores increased the permeability to air. Under favorable water conditions, the yield of corn and soybeans were higher for winter cover crops, without being affected by traffic condition and the depths of action of the furrow opener. The soil management system adopted was considered sustainable as it appeared conserving natural resources (soil and water), recovered the essential functions of the soil and reached good yield of grain crops.

O cultivo contínuo da cana-de-açúcar por longo tempo sob diferentes manejos em solos de tabuleiros costeiros pode causar alterações nas propriedades químicas, físicas e micromorfológicas do solo. Para estudar os efeitos de diferentes sistemas de manejo com cana-de-açúcar nas propriedades de um ARGISSOLO AMARELO Coeso, quatro áreas foram selecionadas na usina Triunfo, no Estado de Alagoas, sendo uma área não irrigada, uma área irrigada, uma com aplicação de vinhaça e uma sob floresta nativa como condição original. Amostras foram tiradas de cada área a 0-0,2m, 0,2-0,4m e 0,4-0,8m de profundidade para determinar as alterações nas propriedades físicas, químicas e micromorfológicas do solo. A maior dispersão de argila nos solos cultivados com cana-de-açúcar promoveu um maior acúmulo desta partícula nas camadas subsuperficiais do solo. Os sistemas de manejo com cana-de-açúcar afetaram as propriedades químicas do solo, resultando em alterações no limite de plasticidade, umidade ótima de compactação e agregação do solo. Todos os sistemas de manejo com cana-de-açúcar promoveram um aumento da compactação do solo, com conseqüente redução da porosidade e condutividade hidráulica saturada do solo. Os parâmetros de compressibilidade e a coesão do solo foram influenciados pelos sistemas de manejo e pelo teor de água do solo. Observações micromorfológicas evidenciaram modificações na estrutura do solo, no sistema de poros e no arranjamento de partículas no solo.

Métodos de preparo e sistemas de culturas podem afetar os atributos químicos do solo e, conseqüentemente, sua fertilidade. Com o objetivo de avaliar os efeitos destas práticas, foram analisadas amostras de solo coletadas de seis camadas (0-2,5, 2,5-5, 5-7,5, 7,5-12,5, 12,5-17,5 e 17,5-30 cm), no 13º ano de experimento de longa duração, instalado em 1985, em um Argissolo Vermelho distrófico, localizado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS. O experimento constitui-se de três métodos de preparo (convencional-PC, reduzido-PR e plantio direto-PD), três sistemas de culturas (aveia/milho-A/M, vica/milho-V/M e aveia+vica/ milho+caupi-A+V/M+C) e duas doses de N mineral no milho (0 kg N ha-1 ano-1 e 180 kg N ha-1 ano-1 na forma de uréia). Houve aumento no estoque de carbono orgânico (CO) do solo no PD e PR quando associados com sistemas de culturas com maior aporte de resíduos vegetais ao solo. Os métodos de preparo sem revolvimento do solo apresentaram maior valor de CTC efetiva e a pH 7,0, em concordância com o teor de CO. Maiores teores de Ca, Mg e P foram determinados na camada superficial do solo (0-5 cm) em PD e PR, enquanto o solo em PC apresentou distribuição homogênea destes atributos na camada arável (0-17,5 cm). Sistemas de culturas que incluíram leguminosas, principalmente o sistema V/M, apresentaram menor valor de pH e maiores valores de Al trocável e saturação por alumínio. Em média, tratamentos com aplicação de N mineral apresentaram menores valores de pH e de saturação por bases e aumento da saturação por alumínio.

Os sistemas de manejo afetam o estoque e a labilidade da matéria orgânica do solo (MOS), com reflexos nos fluxos de energia e matéria e na qualidade de solos agrícolas. Este estudo objetivou avaliar o efeito de longo prazo (18 anos) da utilização de sistemas de preparo de solo [plantio direto (PD) e preparo convencional (PC)], sistemas de cultura [aveia/milho (A/M), vica/milho (V/M), e aveia+vica/milho+caupi (AV/MC)] e de doses de N mineral [0 kg N ha-1 (0N) e 180 kg N ha-1 (180N)], sobre o acúmulo e a labilidade do C em frações da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho da Depressão Central do RS. As taxas de acúmulo de C foram calculadas em relação ao sistema PC A/M 0N. A labilidade do C foi obtida pela relação entre o estoque de C da fração leve (densidade<1,8 Mg m-3) e pesada (densidade>1,8 Mg m-3) da MOS. As taxas anuais de acúmulo de C na camada 0-0,2 m do solo em PD variaram de 0,19 Mg C ha-1 ano-1 no A/M 0N a 0,65 Mg C ha-1 ano-1 no AV/MC 180N. Porém, a taxa de acúmulo de C do sistema AV/MC foi subestimada em aproximadamente 38% quando incluiu-se na avaliação camadas subsuperficiais de 0,2-1,0 m. A adubação nitrogenada, apesar de aumentar em 1,2 Mg ha-1 o estoque de C no solo, quando considerados seus custos energéticos, não representou efetivamente seqüestro de C no solo. O índice de manejo de carbono (IMC), utilizado para avaliar a qualidade de sistemas de manejo de solo e calculado através de alterações que os sistemas promovem sobre o estoque e a labilidade do C em relação a um sistema de referência, foi maior no PD do que em PC e apresentou uma estreita relação com a adição de C ao solo (r = 0,81 a 0,96; P<0,05-0,10) e com propriedades físicas, químicas e biológicas do solo (r = 0,73 a 0,99; P<0,05 a 0,01). O carbono extraível em água (<0.45 μm) apresentou relação com o estoque de C no solo. A recalcitrância da matéria orgânica dissolvida, avaliada por espectroscopia de fluorescência e UV-Vis, foi menor em PD do que em PC e apresentou relação com a recalcitrância da MOS determinada por espectroscopia de fluorescência induzida por laser em amostras de solo inteiro. / Soil management systems affect the stock and lability of soil organic matter (SOM), and therefore the matter and energy fluxes that determine soil quality. This study aimed at assessing the effect of long-term (18-years) tillage systems [no-till (NT) and conventional tillage (CT)], cropping systems [oat/maize (O/M), vetch/maize (V/M) and oat+vetch/maize+cowpea (OV/MC)] and N fertilization [0 kg N ha-1 (0N) and 180 kg N ha-1 (180N)] over the accumulation and lability of C in SOM fractions of a subtropical Acrisol. To compute the C accumulation, the CT O/M 0N system was taken as reference. The C lability was given by the ratio between the stock of light (density <1.8 Mg m-3) and heavy C (density >1.8 Mg m-3). The annual C accumulation rate in the 0-0,2m layer of no-till soil varied from 0.19 Mg C ha-1 year-1, in O/M 0N, to 0.65 Mg C ha-1 year-1, in OV/MC 180N. These C accumulation rates, however, underestimated in average at 38% the rates obtained when the 0-1,0 m layer was considered. The N fertilization increased the soil C stocks at an average value of 1,2 Mg ha-1, but when the energy costs related to fertilizer production was considered, this practice did not represent an efficient strategy to atmospheric C mitigation. The carbon management index (CMI), used to assess the quality of the management system and calculated from changes that this system implies on C stocks and lability, was higher in NT than in CT and showed a close relation to C addition (r = 0.81 to 0.96; P<0.05-0.10) and physical, chemical and biological soil properties (r = 0.73 to 0.99; P<0.05 to 0.01). The water extractable organic carbon (<0.45 μm) showed a relation with total C stocks and its recalcitrance, assessed through fluorescence and UV-Visible spectroscopy, was lower in NT than in CT and showed correlation with SOM recalcitrance determined through laser-induced fluorescence spectroscopy of the whole soil.

Orientador: Nilton Luiz de Souza / Resumo: Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich é agente causal de tombamento, podridões de raízes, vagens, sementes e de caules, sendo amplamente disperso e parasita de mais de 500 espécies de plantas. O objetivo desse trabalho foi verificar a sobrevivência do fungo no solo incorporado com brócolos, seguido de solarização. Os tratamentos foram: solo incorporado previamente com brócolos (B) seguido de solarização utilizando filmes de polietileno (S) de 50 (B+S50), 100 (B+S100) e 150 (B+S150) μm de espessura; sem brócolos + solarizados (S50, S100 e S150); brócolos + não solarizado (B+NS) e sem brócolos e não solarizado (NS). O material orgânico utilizado foi brócolos (Brassica oleracea var. botrytis L.) triturado fresco, que foi incorporado no solo antes da solarização, na proporção de 4 Kg/m2. A área experimental foi localizada a 22º51'S de latitude e a 48º26'W de longitude, no estado de São Paulo, Brasil. Bolsas de náilon (duas repetições) contendo o fungo foram enterrados a 10 cm de profundidade no solo, sendo cada bolsa colocada no centro de cada parcela. A sobrevivência do fungo foi avaliada semanalmente em meio RB modificado durante 35 dias de solarização. A temperatura do solo foi monitorada por Datalogger DL2E e a porcentagem de CO2 e O2 pelo equipamento analisador de gases (Testo 325-1). O experimento foi repetido uma vez, em período diferente. Em ambos experimentos, nas parcelas incorporadas com resíduos de brócolos e solarizado, o fungo foi controlado com menos de 21 dias de solarização. Condições de aerobiose (% de CO2 e de O2) durante os primeiros 21 dias de tratamento foram 13,4 ; 2,8 e 13,7 ; 2,3 %, respectivamente para a primeira e segunda época. Os outros tratamentos foram ineficientes para morte do fungo. / Abstract: Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich, is causal agent of damping-off, rottenness of roots, beans, seeds and stems and is widely spread and parasitic of over than 500 species of plants. The proposal of this work was to verify the fungus survival in soil amended with organic residues after soil solarization. The treatments were: soil amendment with broccoli (B) followed of soil solarization using polyethylene film (S) of 50 (B+S50), 100 (B+S100) and 150 μm-thick (B+S150); without broccoli plus solarization (S50, S100 and S150); broccoli plus non-mulched (B+NS) and check, without broccoli and nonmulched (NS). The organic matter utilized was grinded fresh broccoli (Brassica oleracea var. botrytis L.), incorporated into the soil before solarization at 4Kg/m2. The experimental field was located at 22º51'S of latitude and at 48º26'W of longitude, in São Paulo state, Brazil. Nylon bags (two reps) containing the fungus were buried 10-cm-deep into the soil at the centre of each plot. The fungus survival was evaluated weakly on RB modified medium until 35 days of solarization. The soil temperature was monitored by a (Dattalogger DL2E) and the percentages of CO2 and O2 by a gas analyser equipment (Testo 325-1). The experiment was repeated once in a different season. In both experiments, the mulched plots amended with broccoli residues have controlled the fungus less than 21 days after mulched treatment. Aerobic conditions (ratio of CO2 and O2 ) during these 21 days of treatments were 13.4 ; 2.8 and 13.7 ; 2.3%, respectively for the first and second season. The other treatments were inefficient to kill the fungus. / Mestre