Produção e degradação da serrapilheira de espécies lenhosas da caatinga e sua contribuição na recuperação de áreas degradadas.

Resumo: O entendimento do fluxo de produção e do aporte de nutrientes via decomposição da serrapilheira e as interações do processo com parâmetros edáficos e ciclagem de nutrientes de espécies nativas da Caatinga têm sido pouco estudados. O conhecimento sobre ciclagem de nutrientes em florestas manejadas também permite inferências sobre as espécies com maior capacidade de reciclagem de nutrientes e seu potencial para recuperação de áreas degradadas. Objetivou-se com isso avaliar a produção e a degradação da serrapilheira de oito espécies lenhosas da Caatinga e mensurar os efeitos de sua aplicação sobre a fertilidade do solo e sobre a produção de sorgo em solo degradado. Para isso realizou-se três ensaios: para o ensaio I quantificou-se a produção de serrapilheira em um delineamento inteiramente casualizado com 6 repetições, por meio da instalação de coletores sob a projeção da copa das espécies (tratamentos): mofumbo, sabiá, jurema-preta, jucá, catingueira, pereiro, pau-branco e marmeleiro, sendo o material coletado mensalmente; foram quantificadas a produção das frações folhas, caule, material reprodutivo, miscelânea e total, bem como o aporte de nutrientes no período chuvoso e seco. Para o ensaio II avaliou-se a taxa de degradação da fração folhas de cada espécie citada por meio da utilização de litter bags, em delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições, as coletas foram aos 0, 30, 60, 90, 120 e 150 dias, em seguida quantificou-se os macro e micronutrientes, celulose, lignina e carbono em cada tempo de amostragem. Para o ensaio III, realizou-se experimento em casa de vegetação para mensurar os efeitos da aplicação dos resíduos da serrapilheira das mesmas espécies mencionadas nos ensaios anteriores (I e II) sobre a fertilidade do solo e a produção de sorgo em solo degradado, neste experimento adotou-se o delineamento em blocos casualizados com 5 tratamentos e 5 repetições, sendo avaliadas doses equivalentes a: 0, 15, 30, 60 e 120 kg ha-1 de N dos resíduos de cada espécie e um tratamento adicional com adubação mineral, totalizando 30 unidades experimentais para cada espécie. As variáveis mensuradas foram biométricas, biomassa, teor relativo de clorofila e nitrogênio total, além de análises de fertilidade do solo. Com a análise dos dados verificou-se que a época de maior produção de serrapilheira ocorreu no final do período chuvoso para o início do período seco. A espécie jucá apresentou maior produção de serrapilheira, comparado às outras espécies. O nutriente cálcio apresentou maior acúmulo na serrapilheira para as espécies mofumbo, sabiá, catingueira, pereiro e marmeleiro e o nitrogênio foi superior para as espécies jurema-preta, jucá e pau-branco. Para todas as espécies avaliadas no ensaio de degradação houve redução significativa na sua biomassa em relação ao tempo zero, apresentando a seguinte ordem de velocidade de decomposição: jurema-preta > catingueira > pau-branco > jucá > marmeleiro > mofumbo > pereiro > sabiá. No ensaio de fertilização com os resíduos verificou-se que o marmeleiro promoveu efeitos negativos no solo, como acidificação. Porém, a aplicação dos resíduos da espécie pau-branco foi a que promoveu aumento nos valores de K, SB e CEC do solo e na produção do sorgo os resíduos de jurema-preta e pau-branco foram as que promoveram aumento na massa seca das plantas. Enquanto a adubação mineral proporcionou aumento na produção de massa seca do sorgo, demonstrando que a associação entre adubo mineral e o uso da serrapilheira de espécies da Caatinga pode ser uma opção viável para acelerar a recuperação de solos degradados. Abstract: The understanding of the production flow and nutrient supply via decomposition of litter and process interactions with edaphic parameters and nutrient cycling of native species of the Caatinga has been little studied. The knowledge of nutrient cycling in managed forests also allow inferences about species with capacity greater nutrient recycling capacity and its potential for recovery of degraded areas. This study aimed to evaluate the production and litter degradation 8 woody species of Caatinga and measure the effects of its application on soil fertility and production of sorghum in degraded soil. To this was carried out three tests: for the test I quantified the production of litter in a completely randomized design with 6 replications, by installing collectors under the canopy projection in the species (treatments): mofumbo, sabiá, jurema-preta, jucá, catingueira, pereiro, pau-branco and marmeleiro for each species, and the material collected monthly, were quantified the production of fractions leaves, stem, reproductive material, miscellany and total nutrient intake in the rainy and dry season. For II test evaluated the degradation rate of the fraction leaves through the use of litter bags, in a completely randomized design with 4 replications, the collected was 0, 30, 60, 90, 120 and 150 days and quantitated nutrients, cellulose, lignin and carbon at each evaluation time. For the III test, there was the experiment in a greenhouse to measure the effects of the application of litter waste of the same species of previous tests (I and II) on soil fertility and production of sorghum in degraded soil, was adopted the randomized block design with 5 treatments and 5 replications and evaluated doses equivalent to: 0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1 N of waste each species and an additional treatment with mineral fertilizer, totaling 30 experimental units for each species. Biometric analysis and biomass, relative chlorophyll content and total nitrogen were proceeded. In addition to soil fertility analysis. With the data analysis it was found that the time of greatest litterfall occurred at the end of the rainy season to the beginning of the dry season. The jucá species showed higher production compared to other species. The nutrient calcium had higher accumulation for the species mofumbo, sabiá, catingueira, pereiro and marmeleiro and nitrogen was higher for species jurema-preta, jucá and pau-branco. All species evaluated in degradation test had a significant reduction in biomass over time zero. They presented the following order of decomposition rate: jurema-preta > catingueira > pau-branco > jucá > marmeleiro > mofumbo > pereiro > sabiá. For fertility test it was found that marmeleiro promoted negative effects on soil, such as acidification. However, pau-branco was the specie that promoted further improvements in the K values, SB and CEC to the soil and for the production of sorghum, the waste jurema-preta and pau-branco promoted increase in dry matter plants. While the mineral fertilization provided an increase in dry matter production of sorghum, demonstrating that the combination of mineral fertilizer and the use of litter of Caatinga species may be a viable option to speed up the recovery of degraded soils.

Biomassa nas florestas de caatinga nas microrregiões do Seridó Oriental (RN) e Seridó Ocidental (PB).

A remoção parcial ou total da vegetação de caatinga provoca redução na produção de biomassa aérea afetando a cobertura dos solos e aumentando os riscos de degradação das terras do semiárido nordestino. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biomassa aérea da caatinga arbustiva e arbórea das microrregiões do Seridó Oriental (RN) e Seridó Ocidental Paraibano. Foram utilizadas imagens do sensor Landsat ETM+, mosaicadas e realçadas utilizando-se o índice de vegetação da diferença normalizada (IVDN). Na estimativa da fitomassa foram utilizadas equações obtidas em trabalhos anteriores que relacionam a biomassa aérea da caatinga com o IVDN. A fitomassa aérea total foi estimada em 4,51 x 107 Mg, com uma média de 9 Mg ha-1. Esta média é extremamente baixa quando comparada aos valores encontrados por outro autores para outras áreas de caatinga. Cerca de 60% da área apresenta valor de produtividade de fitomassa aérea menor que 10 Mg ha-1 e 12% da área tem produtividade média inferior a 5 Mg ha-1. Observações de campo relacionadas à remoção do solo por erosão mostraram que essas áreas estiveram associadas a severos problemas de degradação.

Effect of clearing native forest (Caatinga) strips on some hydrologic components of micro-watersheds.

The influences of clearing native vegetation (Caatinga) in contour strips at 25 cm vertical interval on evaporation losses in cleared strips, annual runoff efficiency and annuall soil loss on gently sloped micro-waterheds in the arid zones of Northeast Brazil are reported. The alternate native vegetation (Caatinga) strips function very effectively as windbreaks thus reducing evaporation losses substantially in the leeward cleared strips. The runoff measured at the micro-watershed with cleared strips was many-fold lower than the runoff obtained at a completely denuded watershed even when it was protected by narrow based channel terraces. However, the annual runoff efficiency can be significantly increased in a strip cleared watershed if narrow based channel terraces are provided on the lower side of cleared strips. The annual soil losses in strip cleared watersheds as well as completely denuded waterhed of gentle slopes were negligible. Thus clearing land in alternate contour strips on a micro-watersheds shall substantially improve crop water use efficiency without creating any significant erosion problems. Additionally this treatment will increase runoff for water harvesting for irrigation purposes.

Degradação da proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis por bactérias de solo de cultura do algodão transgênico e convencional (Gossypium hirsutum).

2009

Rizobactérias da caatinga produtoras de EPS e suas possíveis aplicações em áreas em processo de desertificação.

2009

Degradação da resteva do arroz e abundância de macroinvertebrados bentônicos em áreas de produção sob diferentes manejos.

2015

Efeito de diferentes manejos do arroz sobre o processo de degradação da resteva.

2015

Degradação do fungicida carbendazin por Phanerochaete chrysosporium.

O fungo lignocelulebtico, agente causal de podridão branca em madeira, Phonerochacte chrysosperium resistente a benomil, tem se mostrado eficiente como degradador do fungicida carbendazim. O fungo foi cultivado em BD complementado com 100,9 ug/ml de metil benzimidazol-2-ylcarbamato (Carbendazim ou MBC) por 22 dias, sob agitação. A determinação dos resíduos, realizada a partir do segundo dia e quantificada por cromatografia liquida de alta eficiência demonstrou que o carbendazim e rapidamente degradado por P.chrysosperium, sendo que aproximadamente 76% ocorre nos primeiros 6 dias de incubação.

Diversity of new root nodule bacteria from Erythrina velutina Willd., a native legume from the Caatinga dry forest (Northeastern Brazil).

This study aims to evaluate the phenotypical characteristics of bacterial isolates from mulungu (Erythrina velutina Willd.) nodules and determinate their Box-PCR fingerprinting. All bacteria were evaluated by the following phenotypic characteristics: growth rate, pH change, colony color and mucus production. The bacterial isolates able to re-nodulate the original host were also evaluated regarding its tolerance to increased salinity and different incubation temperatures, ability to growth using different carbon sources, intrinsic antibiotic resistance and ?in vitro? auxin biosynthesis. The molecular fingerprints were set up using the Box-PCR technique and the isolates were clustered by their profiles. Among the 22 bacterial isolates obtained, eight were able to re-nodulate the original host. Among the nodule inducing isolates, some were tolerant to 1% of NaCl and 39° C and all of them metabolized the maltose, fructose, glucose, sucrose and arabinose, were resistant to rifampicin and produced auxin. The bacteria showed low genetic similarity among them and reference strains, which indicates the great genetic variability of the isolates. The results of this work are the first reports about the bacterial isolates able to nodulate this species. A more deep study of these bacteria may reveal the existence of isolates tolerant to environmental stresses and suitable as a future mulungu inoculant.

Avaliação da população fúngica do solo e degradação do fungicida carbendazin.

Degradação acelerada esta geralmente associada a repetidas aplicações do mesmo ou de um pesticida estruturalmente relacionado. Os fungicidas sistêmicos do grupo dos benzimidazois se caracterizam por uma alta seletividade, agindo em poucos processos do metabolismo dos patógenos e seu uso indiscriminado podem causar sérios problemas de contaminação ambiental. Solos de três regiões agrícolas foram enriquecidos sucessivamente com 100ppm de benomil. Após incubação, isolamentos foram feitos em meio de cultura suplementado com o fungicida (100 ppm) e colonias individuais foram avaliadas quanto a resistência da população fúngica, com diferentes concentrações do ingrediente ativo. Treze isolados foram avaliados para observação da capacidade de degradação em meio de cultura liquido suplementado com carbendazin e nesta forma ele atua como fungicida. A extração de MBC foi feita com acetato de etila e acido clorídrico e a analise dos metabolitos efetuada através de HPLC. O fungo Alternaria alternata mostrou-se eficiente em degradar acima de 60% de MBC.

Outras formas de degradação do solo.

2002

Produção de serapilheira de árvores e arbustos de sistemas agrossilvipastoris da caatinga em Sobral, CE.

O conhecimento da deposição de serapilheira e da ciclagem de nutrientes de espécies nativas da Caatinga é de grande importância, principalmente, para a verificação do aporte de nutrientes em sistemas agrossilvipastoris em região semiárida. Com isso objetivou-se avaliar a produção total de serapilheira de árvores e arbustos de um Sistema Agrossilvipastoril em área de Caatinga. O ensaio foi desenvolvido no Sistema Agrossilvipastoril da Embrapa Caprinos e Ovinos, em Sobral ? CE. As espécies avaliadas foram: catingueira (Poincianela pyramidalis), jucá (Libidibia ferrea), jurema-preta (Mimosa tenuiflora), marmeleiro (Croton sonderianus), mofumbo (Combretum leprosum), pau-branco (Auxemma oncocalyx), pereiro (Aspidosperma pirifolium) e sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia).

Atributos de um neossolo quartzarênico sob mangueira irrigada e sob vegetação de caatinga: estudo comparativo em Petrolina, PE.

2015

Degradação de picloram em águas utilizando o reagente de fenton e monitoramento por cromatografia líquida.

2008

Composição botânica e qualidade do pasto selecionado por ovelhas em caatinga raleada e enriquecida.

Resumo: O presente estudo foi conduzido com o objetivo de determinar a composição botânica e a qualidade da dieta selecionada por ovelhas, através da técnica de micro-histologia fecal, em caatinga raleada e enriquecida com capim massai (Panicum maximum cv. Massai), recebendo diferentes quantidades de concentrado (0; 200; 350 e 500 g de concentrado por dia), e em diferentes períodos do ano (águas, transição água-seca e seca). Foram estimados também o consumo e digestibilidade dos nutrientes, bem como a degradabilidade de espécies forrageiras ingeridas pelas ovelhas. Os experimentos foram realizados na Fazenda Crioula do Meio, pertencente a Embrapa Caprinos e Ovinos em Sobral, CE no período de março a novembro de 2013. No Experimento 1, para a determinação da composição botânica e qualidade da dieta selecionada, foram utilizadas dezesseis ovelhas Somalis brasileira, gestantes, multíparas e peso médio de 30,58+2,48 kg. O acompanhamento da ingestão do pasto pelas ovelhas foi feito em três períodos (águas, transição água-seca e seca), referentes aos meses de abril, junho e agosto de 2013, respectivamente. Amostras das plantas foram coletadas para o preparo das lâminas de referência, e posterior identificação e caracterização dos descritores epidérmicos. O mesmo foi feito para as fezes coletadas nas ovelhas. Com base na proporção de cada espécie identificada nas lâminas fecais que compuseram a dieta, e na composição química das forrageiras identificadas, foi possível determinar a qualidade da dieta ingerida. De 76 espécies observadas no pasto, 33 foram identificadas na dieta das ovelhas, destacando as espécies sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia), centrosema (Centrosema sp.), ervanço (Alternanthera brasiliana), massai (Panicum maximum cv Massai) e paco-paco (Wissadula rostrata) como as mais selecionadas pelos animais ao longo dos períodos, chegando a compor mais de 50% da dieta selecionada. Com a chegada do período seco, espécies indesejáveis como o marmeleiro (Croton sonderianus) e o mofumbo (Combretum lepreosum), também fizeram parte das plantas selecionadas. Quanto ao valor nutritivo da dieta selecionada, os animais selecionaram uma dieta com valor nutritivo superior ao amostrado no pasto. No Experimento 2, na mesma condição do experimento anterior, trinta e duas ovelhas Somalis brasileira foram utilizadas para determinação do consumo e digestibilidade dos nutrientes, realizado em três ensaios (abril - terço final de gestação; junho - lactação e agosto - desmame). Para predição do consumo, o indicador LIPE® foi utilizado. Pesagens quinzenais foram realizadas para avaliação do desempenho das ovelhas e dos cordeiros nascidos. O concentrado oferecido favoreceu a maior ingestão e digestibilidade da MS e PB, com efeito substitutivo em relação ao consumo de pasto (P<0,05). Para o período seco, menores consumos foram observados em relação aos períodos das águas e de transição água-seca (P<0,05). Maiores consumos e digestibilidades dos constituintes fibrosos foram observados para as ovelhas não suplementados (P<0,05). Na avaliação do desempenho, a suplementação oferecida determinou os maiores pesos verificados durante a lactação, ao desmame e para os pesos ao nascer e ao desmame dos cordeiros (P<0,05). No Experimento 3, dois ovinos Morada Nova foram utilizados para determinação da degradabilidade da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) de cinco das forrageiras selecionadas pelas ovelhas no Experimento 1: M. caesalpiniaefolia, A. brasiliana, P. maximum cv. Massai, jurema-preta (Mimosa tenuiflora), C. leprosum, nos tempos 0, 6, 24, 48, 72 e 96 horas de incubação. Para cada forrageira, foram determinadas equações para o desaparecimento da MS, PB e FDN. Também foi feito o fracionamento da proteína em suas porções degradáveis e não degradáveis no rúmen. Foi observado maior desaparecimento da MS, PB e FDN, além dos melhores níveis de proteína efetivamente degradada no rúmen para A. brasiliana, seguido pelo P. maximum cv. Massai e M. caesalpiniaefolia. Com as informações obtidas, conclui-se que a micro-histologia fecal apresenta-se como uma técnica viável para avaliações da composição botânica da dieta selecionada por ovinos na caatinga. Ovelhas na caatinga possuem uma grande habilidade de selecionar a dieta, modificando-a ao longo das fases fenológicas, sempre na tentativa de estabelecer uma dieta com melhor valor nutritivo. Forrageiras como A. brasiliana, M. caesalpiniaefolia e o P. maximum cv. Massai, podem ser consideradas um interessante recurso alimentar, em virtude de seu valor nutricional e aproveitamento por ovelhas criadas na caatinga. Abstract: This study was conducted in order to determine the botanical composition and diet quality selected by sheep through fecal micro-histological technique, in thinned and enriched caatinga with Massai grass (Panicum maximum cv Massai.), receiving different amounts of concentrate (0; 200; 350 and 500 g of concentrate per day) at different periods (wet, transition wet-dry and dry). Were also estimated the intake, digestibility, as well as the degradability of forage species eaten by sheep. The experiments were performed in the "Fazenda Crioula do Meio", owned by Embrapa Goats and Sheep, in Sobral, Ceará State, Brazil, from march to november 2013. In Trial 1, sixteen female, pregnant, multiparous, with average body weight of 30,58+2,48 kg Somalis brasileira breed sheep were used to determine the botanical composition and the quality of the selected diet. The monitoring of pasture intake of sheep were conducted in three phenological periods of the caatinga's pasture (wet season, transition wet-dry and dry season). Plant samples were collected for the preparation of the reference slides, with subsequent identification and characterization of epidermal descriptors. The same was done for the feces collected in sheep. Considering the proportion of each species identified in fecal slides which composed the diet, and the chemical composition of forage identified, it was possible to determine the quality of the selected diet. From 76 species observed in the pasture, 33 species was identified in the sheep selected diet, emphasizing the Sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia), centrosema (Centrosema sp.), ervanço (Alternanthera brasiliana), massai (Panicum maximum cv Massai) e paco-paco (Wissadula rostrata) as the most selected species by sheep during the study, composing more than 50% of the selected diet. In the Dry Season, undesirable species like marmeleiro (Croton sonderianus) and mofumbo (Combretum leprosum), were also constituent of the diet. Regarding to the nutritional value of selected diet, the sheep selected a diet with more protein than the sampled in the pasture. In the final late gestation, the sheep without supplementation ate a diet above 16% of CP, higher than the selected diet by treatments 350 and 500 g of concentrate per day (P<0.05). Were also observed to the non supplemented sheep, less fiber content intake (P<0.05). In the Trial 2, in the same condition of the first Trial, thirty two Somalis brasileira female sheep were used to determine the intake and digestibility, conducted in three assays (April - third late pregnancy; June - lactation and August - weaning). To predict the intake, the marker LIPE was used. Sheep and lambs were weighted every two weeks to performance evaluation. The concentrate offered to sheep favored to higher intake and digestibility of DM and CP than non supplemented sheep, with inverse relationship to the pasture intake (P<0.05). For the Dry Season, lower intake were observed than for Wet Season and Transition Wet-Dry (P<0.05). Higher intakes and digestibility of the fiber constituents were verified to non supplemented sheep (P<0.05). To performance evaluation, the offered supplementation determined the higher weights observed during lactation and weaning of sheep, and to birth and weaning weights of lambs (P<0.05). In Trial 3, two male sheep were used to determine the degradability of dry matter (DM), crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF) of five forages selected by sheep in Trial 1: M. caesalpiniaefolia, A. brasiliana, P. maximum cv. Massai, jurema-preta (Mimosa tenuiflora) and C. lepreosum, at zero, 6, 24, 48, 72 and 96 hours of incubation. For each forage, were determined equations for the disappearance of DM, CP and NDF. It was also realized the protein fractions in their degradable and non-degradable in the rumen parts. Was detected a higher disappearance of DM, CP and NDF, as also better proportion of the rumen degradable protein to A. brasiliana, followed by P. maximum cv. Massai and M. caesalpiniaefolia. With the information obtained, it is concluded that the fecal micro histological technique presents as a viable technique to evaluate the selected diet by sheep in caatinga's pasture. On this pasture, the sheep are skilled to select the diet, changing during the phenological phases, trying to form a diet of better nutritive value. Forages as A. brasiliana, P. maximum cv. Massai and M. caesalpiniaefolia, can be considered an interesting food source to ewes kept in the caatinga.