Matéria orgânica do solo em rotações de culturas sob sistema semeadura direta

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Soil microbiological attributes under summer/winter crops rotation in a no-tillage system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ciclagem de carbono em área sob semeadura direta e aplicação de lodo de esgoto

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Qualidade física e química do solo em função do sistema de produção e da aplicação superficial de silicato e calcário em experimento de longa duração

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Microbial populations and the activity of the soil under agricultural and agricultural-pastoral systems

The effects of agricultural-pastoral and tillage practices on soil microbial populations and activities have not been systematically investigated. The effect of no-tillage (NT), no-tillage agricultural-pastoral integrated systems (NT-I) and conventional tillage (CT) at soil depths of 0-10, 10-20 and 20-30 cm on the microbial populations (bacteria and fungi), biomass-C, potential nitrification, urease and protease activities, total organic matter and total N contents were investigated. The crops used were soybean (in NT, NT-I and CT systems), corn (in NT and NT-I systems) and Tanner grass (Brachiaria sp.) (in NT-I system); a forest system was used as a control. Urease and protease activities, biomass-C and the content of organic matter and total N were higher (p < 0.05) in the forest soil than the other soils. Potential nitrification was significantly higher in the NT-I system in comparison with the other systems. Bacteria numbers were similar in all systems. Fungi counts were similar in the CT and forest, but both were higher than in NT. All of these variables were dependent on the organic matter content and decreased (p < 0.05) from the upper soil layer to the deeper soil layers. These results indicate that the no-tillage agricultural-pasture-integrated systems may be useful for soil conservation.

Effects of soil management systems on soil microbial activity, bulk density and chemical properties

Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos de diferentes sistemas de uso e manejo na densidade do solo nas suas propriedades químicas e na atividade microbiana em um Latossolo Vermelho distrófico (Oxisol). As amostras de solo foram retiradas de parcelas dos seguintes tratamentos: cerrado denso preservado, pastagem de Brachiaria decumbens degradada (20 anos), plantio direto com rotação de culturas (8 anos) e sistema convencional com rotação de culturas anuais (10 anos). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com dez repetições. O uso contínuo de plantio direto resultou em mais alta taxa de C-biomassa microbiana e menor perda relativa de carbono pela respiração basal, podendo determinar, desta forma, maior acúmulo de C no solo a longo prazo. Proporcionou, ainda, melhoria na densidade aparente e nas propriedades químicas do solo. Assim, o sistema plantio direto, com manejo de culturas, mostrou ser uma alternativa para a conservação e manutenção das condições físicas e do potencial produtivo de solos de cerrado.

Microbial populations and activities in sewage sludge and phosphate fertilizer-amended soil

A greenhouse study was conducted to determine the number of microbial populations and activities in sewage sludge and phosphate fertilizer-amended dark red latosoil for cultivation of tomato plants. Sewage sludge was applied at doses of 0, 10, 20, 40, 80 and 160 t ha(-1), and phosphate (P2O5) at doses of 0, 100, 200, 400 and 800 kg ha(-1). The bacterial populations increased as a function of sewage sludge and phosphate application. Fungal populations were not affected by the application of phosphate alone but were increased by the application of sewage sludge. Phosphate doses higher than 100-200 kg ha(-1) in combination with sewage sludge inhibited both bacterial and fungal growth. The responses determined by microbial counts were reflected in the microbial biomass values, with a more significant effect of sewage sludge than of phosphate or of a combination of both. These results confirm the need for a carbon and energy source (represented here by sewage sludge) for microbial growth in a soil poor in organic matter. Dehydrogenase and urease activities reflected the results of the microbial populations due to the effect of sewage sludge and phosphate, but no satisfactory result was obtained for phosphatase. Urease activity was expressed by a linear regression equation as the result of the effect of sewage sludge, and by a quadratic regression equation as the result of the effect of phosphate. All parameters investigated showed a significant correlation with bacterial counts but not with fungal counts, indicating a greater effect of sewage sludge and phosphate on bacteria than on fungi.

Non-labile plant C contributes to long-lasting macroaggregation of an Oxisol

Decomposition of plant material influences soil aggregation dynamics in ways that are still poorly understood, especially for Oxisols, in which oxides are believed to play a dominant role. In an incubation experiment, we investigated (i) the effect of plant material addition from selected monocot and dicot species on soil organic C (SOC), carbohydrate composition, fungal and total microbial biomass, and aggregation of an Oxisol; and (ii) the relationship among these properties and C mineralization patterns. The experiment was carried out at 25 °C for 180 d after addition of 11 plant materials (4 g C kg-1 soil) and a control (no plant material added). Mineralization of C during the incubation was described considering two pools of C (labile and non-labile) using a first-order plus linear fitting. Compared to the control, corn materials showed larger pentose input, greater mineralization rates for the non-labile C pool (k), greater soil pentose content (xylose + arabinose) and larger mean weight diameter of soil water-stable aggregates at 180 d of incubation. These effects were independent of changes in SOC content, suggesting that total C accrual and macroaggregation may be decoupled processes in this Oxisol. Our results support the hypothesis that the non-labile plant C pool contributes to the long-lasting stability of macroaggregates of this Oxisol and that this effect is mediated by plant and soil pentoses. We propose that plant pentose content and the decomposition rate of the slow pool (k) are useful parameters for the prediction of plant effects on aggregation dynamics of Oxisols and the selection of soil conservation practices. © 2012.

Leaf-cutter ant fungus gardens are biphasic mixed microbial bioreactors that convert plant biomass to polyols with biotechnological applications

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Carbon, nitrogen and phosphorus mineralization in two soils amended with distillery yeast

The possibility of using yeast from alcohol distilleries as a source of nutrients in soil was investigated. The following treatments were used: no fertilization (control), 0.5% (w/w) yeast, 1% (w/w) yeast, and NPK. The decomposition of yeast was monitored for 90 days in two soils. The CO, production and the microbial biomass were increased by art average of 1- to 3-fold by yeast incorporation compared to control. Protease activity also was enhanced 3- to 8-fold in the soils supplemented with yeast compared to control. The phosphatase activities were higher than control only during the first days. While nitrate contents increased in all treatments compared to control, available P only increased in the soils amended with 1%, yeast or NPK by 45-119% and 309-489%, respectively. These results indicate that there exists an excellent potential for the use of yeast in the soil as a source of nitrate and available P for plant nutrition. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

ATIVIDADE MICROBIANA E PROPRIEDADES BIOQUÍMICAS do SOLO RESULTANTES da APLICAÇÃO DE GESSO AGRÍCOLA NA CULTURA do REPOLHO

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Biomassa e atividades microbianas em solo sob pastagem com diferentes lotações de ovinos

Os efeitos da lotação de animais na produção de ovinos têm sido bastante estudados. No entanto, informações sobre seus efeitos na biomassa e nas atividades microbianas e, em conseqüência, na fertilidade do solo de pastagens são escassas. Neste trabalho, os efeitos da lotação de ovinos (LO) na biomassa e nas atividades microbianas responsáveis pela transformação dos compostos do C e N em solo de clima subtropical foram avaliados. As amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de pastos com baixa LO (5 animais ha-1), alta LO (40-50 animais ha-1) e com ausência de animais, em um delineamento inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, com seis repetições. Os maiores valores de biomassa microbiana e das atividades respiratória, nitrificante e enzimática (urease e protease) foram encontrados nos solos dos pastos com baixa LO. Estes pastos também acumularam as maiores quantidades de matéria orgânica e N total. Essas variáveis foram reduzidas nos pastos sem animais ou com alta LO. Vegetação descontínua e intensa mineralização podem ter acarretado a diminuição dessas variáveis nos pastos com alta LO. Alta correlação foi obtida entre matéria orgânica, C orgânico e N total com as quantidades de biomassa microbiana e a atividade enzimática. A camada de 0-10 cm apresentou valores maiores das variáveis estudadas do que os encontrados na camada de 10-20 cm.

Alterações na matéria orgânica e na biomassa microbiana em solo de mata natural submetido a diferentes manejos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Liberação de CO2, biomassa microbiana e fósforo disponível em solo adicionado de matéria seca de poaia-branca

O presente experimento, inteiramente casualizado, foi desenvolvido em condições de laboratório no Departamento de Defesa Fitossanitária, FCA/UNESP - Botucatu, entre julho e setembro de 1992. Amostras de Areia Quartzosa equivalentes à 40 g de terra seca à 105 oC ± 2 com ou sem adição de 1,9 g de matéria seca de plantas de poaia-branca (Richardia brasiliensis), 0,19 g de nitrogênio (NH4)2SO4 e 0,88 g de apatita de Araxá, foram incubadas no escuro a 25 o C ± 2 , com umidade mantida a 60% da capacidade de retenção de água. Durante a incubação, determinou-se o CO2 liberado, utilizando-se o método de retenção em NAOH seguida de titulometria com HCl; a biomassa microbiana, método de fumigação-incubação; o pH e a quantidade de fósforo extraído por resina. A maior liberação de CO2 ocorreu durante os dez primeiros dias de incubação, com 77% do total de carbono liberado nos tratamentos com adição de poaia, e 37% nos tratamentos sem adição da mesma. A liberação de CO2 foi 57 vezes maior nos tratamentos com poaia em relação ao controle. A poaia também provocou aumentos na biomassa microbiana (média de 8 vezes a biomassa do tratamento controle), e a adição de nitrogênio e/ou fosfato de rocha junto à poaia antecipou os picos de formação de biomassa de 20 para 10 dias de incubação. Os níveis de fósforo disponível foram maiores no tratamento com adição de fosfato de rocha apenas. A poaia também alcalinizou o sistema, não permitindo desta forma, observar-se relação significativa entre pH e teor de fósforo disponível.

Variáveis microbiológicas e produtividade do feijoeiro sob diferentes manejos do solo e calagem

O objetivo deste trabalho foi quantificar variáveis microbiológicas e produtividade do feijoeiro em razão do manejo do solo e da calagem. Parte de uma área cultivada há 20 anos em plantio direto (PD) foi submetida ao cultivo mínimo (CM), com escarificação a 0,25 m de profundidade, para incorporação do calcário. Os tratamentos consistiram de manejo do solo (PD e CM) e 0 e 2 t ha-1 de calcário dolomítico aplicadas na superfície, com quatro repetições. Os maiores valores de C da biomassa microbiana foram verificados no CM e os de C de CO2 liberado no PD sem calagem. A menor colonização micorrízica e a maior esporulação foram observadas no CM sem calagem. Não foram detectadas diferenças entre os tratamentos em relação à produção de matéria seca, enquanto na produtividade de grãos, o maior valor foi verificado no CM com calagem. É possível evitar a interrupção do PD com aplicação de calcário na superfície, visto que a incorporação do material de cobertura e a calagem pouco alteraram a estabilidade do sistema, conforme comprovado pelos valores estatísticos semelhantes de C do CO2 liberado e pelas pequenas diferenças observadas nas demais variáveis entre manejos.