Atributos físico-hídricos de um Argissolo amarelo sob floresta e savana naturais convertidas para pastagem em Roraima

O Estado de Roraima apresenta ampla diversidade pedológica e de ecossistemas, sendo gradativamente ocupados com pastagem, que dependendo do manejo podem estar associadas à degradação física do solo. Dentro desse contexto, este trabalho foi realizado com os objetivos de avaliar e comparar os atributos físico-hídricos de um Argissolo Amarelo sob os ecossistemas de savana e floresta natural, convertidos em pastagem para pecuária. Os tratamentos principais foram savana natural (SN), savana convertida em pastagem (SC), floresta natural (FN) e floresta convertida em pastagem (FC) e os tratamentos secundários foram as profundidades de amostragem do solo, 0-10, 10-20 e 20-40 cm. Os atributos avaliados foram: granulometria, densidade do solo (DS) e de partículas (DP), resistência à penetração (RP), porosidade total (PT), umidade gravimétrica (UG), capacidade de armazenamento de água (CAD) e matéria orgânica do solo (MOS). A DS foi superior nas duas áreas de Savana, não havendo diferença entre SC e SN em nenhuma das profundidades. A RP variou em função das áreas e da profundidade, verificando-se influência da conversão nesse atributo. A PT foi maior na FN e menor na SC; houve diminuição da porosidade com a profundidade. A CAD foi maior na FN apenas na profundidade de 0-10 cm. A MOS foi superior nas áreas de FN e FC. Portanto, a conversão dos ambientes naturais em pastagem provocou alterações significativas na RP, DS, CAD, PT e MOS, com maior expressividade nas áreas da FC em razão da supressão da cobertura vegetal natural, que tem na matéria orgânica o condicionador da qualidade físico-hídrica do solo. Na SC, por sua vez, a supressão da cobertura vegetal natural não provocou a mesma expressividade por causa dos teores significativamente inferiores de MOS.

Geoestatística na avaliação dos atributos físicos em latossolo sob floresta nativa e pastagem na Região de Manicoré, Amazonas

A utilização das técnicas geoestatísticas permite detectar a existência da dependência e distribuição espacial dos atributos do solo, constituindo importante ferramenta na análise e descrição detalhada do comportamento dos atributos físicos do solo. Este trabalho teve como objetivo o uso da geoestatística na avaliação dos atributos físicos em Latossolo sob floresta nativa e pastagem na região de Manicoré no Amazonas. Nas áreas de floresta nativa e pastagem, foram estabelecidas malhas com dimensão 70 × 70 m e demarcados pontos nessas malhas espaçados a cada 10 m, totalizando 64 pontos. Esses pontos foram georreferenciados e, em seguida, foram feitas as coletadas de solo em cada ponto da malha nas camadas de 0,00-0,20 e 0,40-0,60 m para determinação dos atributos físicos, totalizando 128 amostras de solo em cada malha. Essas malhas encontram-se paralelas com uma distância uma da outra de 100 m e o solo nessas áreas é classificado como Latossolo. Determinaram-se textura, densidade do solo e de partículas, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e estabilidade dos agregados em água. Após a tabulação dos dados, foram realizadas análises estatísticas descritivas e geoestatística. A pastagem apresentou leve variação nos seus atributos físicos em relação à floresta nativa, com coeficiente de variação alto e dependência espacial fraca. Os semivariogramas escalonados conseguiram reproduzir de forma satisfatória o comportamento espacial dos atributos no mesmo padrão dos semivariogramas individuais, e o uso do parâmetro alcance do semivariograma mostrou-se eficiente para determinar a densidade amostral ideal para os ambientes em estudo. Os resultados geoestatísticos indicaram que a retirada da floresta nativa para a implantação da pastagem alterou a variabilidade natural dos atributos físicos.

Evaluation of statistical and geostatistical models of digital soil properties mapping in tropical mountain regions

Soil properties have an enormous impact on economic and environmental aspects of agricultural production. Quantitative relationships between soil properties and the factors that influence their variability are the basis of digital soil mapping. The predictive models of soil properties evaluated in this work are statistical (multiple linear regression-MLR) and geostatistical (ordinary kriging and co-kriging). The study was conducted in the municipality of Bom Jardim, RJ, using a soil database with 208 sampling points. Predictive models were evaluated for sand, silt and clay fractions, pH in water and organic carbon at six depths according to the specifications of the consortium of digital soil mapping at the global level (GlobalSoilMap). Continuous covariates and categorical predictors were used and their contributions to the model assessed. Only the environmental covariates elevation, aspect, stream power index (SPI), soil wetness index (SWI), normalized difference vegetation index (NDVI), and b3/b2 band ratio were significantly correlated with soil properties. The predictive models had a mean coefficient of determination of 0.21. Best results were obtained with the geostatistical predictive models, where the highest coefficient of determination 0.43 was associated with sand properties between 60 to 100 cm deep. The use of a sparse data set of soil properties for digital mapping can explain only part of the spatial variation of these properties. The results may be related to the sampling density and the quantity and quality of the environmental covariates and predictive models used.

Transfer of cadmium and barium from soil to crops grown in tropical soils

Phytotoxicity and transfer of potentially toxic elements, such as cadmium (Cd) or barium (Ba), depend on the availability of these elements in soils and on the plant species exposed to them. With this study, we aimed to evaluate the effect of Cd and Ba application rates on yields of pea (Pisum sativum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.), soybean (Glycine max L.), and maize (Zea mays L.) grown under greenhouse conditions in an Oxisol and an Entisol with contrasting physical and chemical properties, and to correlate the amount taken up by plants with extractants commonly used in routine soil analysis, along with transfer coefficients (Bioconcentration Factor and Transfer Factor) in different parts of the plants. Plants were harvested at flowering stage and measured for yield and Cd or Ba concentrations in leaves, stems, and roots. The amount of Cd accumulated in the plants was satisfactorily evaluated by both DTPA and Mehlich-3 (M-3). Mehlich-3 did not relate to Ba accumulated in plants, suggesting it should not be used to predict Ba availability. The transfer coefficients were specific to soils and plants and are therefore not recommended for direct use in risk assessment models without taking soil properties and group of plants into account.

APPRAISAL OF THE SNAP MODEL FOR PREDICTING NITROGEN MINERALIZATION IN TROPICAL SOILS UNDER EUCALYPTUS

The Soil Nitrogen Availability Predictor (SNAP) model predicts daily and annual rates of net N mineralization (NNM) based on daily weather measurements, daily predictions of soil water and soil temperature, and on temperature and moisture modifiers obtained during aerobic incubation (basal rate). The model was based on in situ measurements of NNM in Australian soils under temperate climate. The purpose of this study was to assess this model for use in tropical soils under eucalyptus plantations in São Paulo State, Brazil. Based on field incubations for one month in three, NNM rates were measured at 11 sites (0-20 cm layer) for 21 months. The basal rate was determined in in situ incubations during moist and warm periods (January to March). Annual rates of 150-350 kg ha-1 yr-1 NNM predicted by the SNAP model were reasonably accurate (R2 = 0.84). In other periods, at lower moisture and temperature, NNM rates were overestimated. Therefore, if used carefully, the model can provide adequate predictions of annual NNM and may be useful in practical applications. For NNM predictions for shorter periods than a year or under suboptimal incubation conditions, the temperature and moisture modifiers need to be recalibrated for tropical conditions.

Multiple Geotechnological Tools Applied to Digital Mapping of Tropical Soils

ABSTRACT In recent years, geotechnologies as remote and proximal sensing and attributes derived from digital terrain elevation models indicated to be very useful for the description of soil variability. However, these information sources are rarely used together. Therefore, a methodology for assessing and specialize soil classes using the information obtained from remote/proximal sensing, GIS and technical knowledge has been applied and evaluated. Two areas of study, in the State of São Paulo, Brazil, totaling approximately 28.000 ha were used for this work. First, in an area (area 1), conventional pedological mapping was done and from the soil classes found patterns were obtained with the following information: a) spectral information (forms of features and absorption intensity of spectral curves with 350 wavelengths -2,500 nm) of soil samples collected at specific points in the area (according to each soil type); b) obtaining equations for determining chemical and physical properties of the soil from the relationship between the results obtained in the laboratory by the conventional method, the levels of chemical and physical attributes with the spectral data; c) supervised classification of Landsat TM 5 images, in order to detect changes in the size of the soil particles (soil texture); d) relationship between classes relief soils and attributes. Subsequently, the obtained patterns were applied in area 2 obtain pedological classification of soils, but in GIS (ArcGIS). Finally, we developed a conventional pedological mapping in area 2 to which was compared with a digital map, ie the one obtained only with pre certain standards. The proposed methodology had a 79 % accuracy in the first categorical level of Soil Classification System, 60 % accuracy in the second category level and became less useful in the categorical level 3 (37 % accuracy).

Macrofauna Edáfica e Atributos Físicos e Químicos em Sistemas de Uso do Solo no Planalto Catarinense

RESUMO O uso do solo pode alterar processos como decomposição da matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e agregação das partículas e, com isso, influenciar a ocorrência da macrofauna. Objetivou-se com este estudo relacionar os sistemas de uso do solo e os efeitos deles sobre a distribuição de grupos da macrofauna do solo, bem como a relação desses com os atributos físicos e químicos do solo. Os sistemas de uso do solo avaliados foram: floresta nativa, reflorestamento de eucalipto, pastagem, integração lavoura-pecuária e lavoura com sistema plantio direto. As amostras foram coletadas em uma grade de amostragem de 3 × 3, totalizando nove pontos, distanciados entre si em 30 m, no inverno e verão, em três municípios do Planalto Sul-catarinense, considerados réplicas verdadeiras. As avaliações foram de atributos físicos e químicos do solo e da abundância e diversidade da macrofauna, coletada pelo método Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF). Os organismos do solo são pertencentes a 16 grupos taxonômicos, com 4.702 indivíduos m-2 no inverno e 7.438 indivíduos m-2 no verão. Houve interação entre época e sistemas de uso do solo, com flutuação populacional dos organismos dependente do uso e com relação aos atributos físicos e químicos do solo, evidenciada pela análise de redundância, que apresentou alta correlação entre variáveis ambientais e fauna do solo. As mudanças na composição da macrofauna do solo foram observadas nos seus sistemas de uso, que tiveram maior intervenção antrópica. Floresta nativa, reflorestamento de eucalipto e pastagem são mais estáveis em termos de biodiversidade da macrofauna do solo, quando comparados com áreas agrícolas com plantio direto e integração lavoura-pecuária.

Estoque de C e Abundância Natural de 13C em Razão da Conversão de Áreas de Floresta e Pastagem em Bioma Mata Atlântica

RESUMO Conversões da cobertura vegetal decorrentes do manejo podem alterar o estoque de carbono e a abundância natural de 13C. Objetivou-se avaliar o estoque de C e a abundância natural de 13C em áreas de sucessão de floresta (F) e pastagem (P), com diferentes tempos de uso, na Floresta Atlântica no Estado de Santa Catarina. Sete sucessões de uso entre F e P foram definidas por fotografias aéreas tomadas em 1957, 1978 e 2008, entrevistas com moradores e escolha de áreas com florestas em estádio médio de regeneração. As sucessões foram identificadas como FFP, FPF, FFP, FPP, PFF, PPF, PPP, em que a primeira letra se refere ao uso observado em 1957; a segunda, em 1978; e a terceira, em 2008. Foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40; 0,40-0,50; 0,50-0,60; 0,60-0,80 e 0,80-1,00 m. Quantificaram-se os teores de carbono orgânico total (COT), abundância de C (δ13C), densidade do solo (Ds) e estoque de carbono (ECOT). A conversão de F em P proporcionou aumento da Ds e reduções nos teores de COT e no ECOT do solo. O maior valor de ECOT ocorreu nas áreas atualmente ocupadas por florestas, mesmo tendo sido utilizadas como pasto anteriormente. Áreas de floresta secundária tenderam, em relação aos teores de COT, a um novo equilíbrio, dado que foram verificados teores de COT superiores aos quantificados em áreas de floresta primária. As áreas de floresta e pastagem, com diferentes idades de uso e nas diferentes profundidades de solo avaliadas, evidenciaram respostas na δ13C, resultando em diferentes assinaturas isotópicas, confirmando a mudança de uso de plantas C3 para C4. Em pastagens com 50 anos de uso, na camada de 0,00-0,10 m, 66 % do COT do solo ainda é derivado da floresta original. A análise de componentes principais (ACP) indicou que o COT foi o atributo que melhor discriminou as alterações em razão do uso da terra, nas diferentes camadas de solo.

Electrical Conductivity and Chemical Composition of Soil Solution: Comparison of Solution Samplers in Tropical Soils

ABSTRACT Soil solution samplers may have the same working principle, but they differ in relation to chemical and physical characteristics, cost and handling, and these aspects exert influence on the chemical composition of the soil solution obtained. This study was carried out to evaluate, over time, the chemical composition of solutions extracted by Suolo Acqua, with the hydrophilic membrane (HM) as a standard, using soils with contrasting characteristics, and to determine the relationship between electrical conductivity (EC) and concentration of ions and pH of soil solution samples. This study was carried out under laboratory conditions, using three soils samples with different clay and organic matter (OM) contents. Soil solution contents of F−, Cl−, NO−3, Br−, SO42−, Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+, were analyzed, as well as inorganic, organic, and total C contents, pH, and EC, in four successive sampling times. Soil solution chemical composition extracted by the Suolo Acqua sampler is similar to that collected by the HM, but the Suolo Acqua extracted more Na+ and soluble organic C than the HM solution. Solution EC, cation and anion concentrations, and soluble C levels are higher in the soil with greater clay and OM contents (Latossolo and Cambissolo in this case). Soil solution composition varied over time, with considerable changes in pH, EC, and nutrient concentrations, especially associated with soil OM. Thus, single and isolated sampling of the soil solution must be avoided, otherwise composition of the soil solution may not be correctly evaluated. Soil solution EC was regulated by pH, as well as the sum of cation and anion concentrations, and the C contents determined in the soil liquid phase.

Inovação em educação ambiental na cidade e na floresta: o caso Oela

Este artigo apresenta os resultados de um estudo de caso de inovação educacional na atuação de uma organização não governamental junto a jovens da periferia de Manaus e comunidades extrativistas de Boa Vista do Ramos, no Estado do Amazonas. A hipótese examinada pela pesquisa foi a de que fatores salientes que se conjugam na geração de ações de inovação são o tempo de experiência profissional de educadores(as), a estabilidade da equipe, o nível de qualificação e a atuação mobilizadora de líderes da organização. São descritos os objetivos e o modo de atuação da organização e apontadas as características de líderes, agentes e equipes. Conclui que a hipótese levantada foi parcialmente confirmada.

Avaliação de um periódico na área de medicina tropical

Realizou-se um estudo de avaliação da Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, por meio de procedimentos de técnicas bibliométricas que identificaram qualidades e consistência científicas do periódico. Verificou-se, mediante os resultados obtidos, que os conceitos de avaliação indicaram elevado desempenho do mesmo em relação aos seus aspectos intrínsecos e extrínsecos que permitiram conhecer: tipologia dos artigos publicados nas seções, temática enfocada para determinar o núcleo de assuntos de pesquisas realizadas e publicadas, procedência de autoria -- nacional e estrangeira, vínculo autor/instituição, distribuição --, mala direta, identificação das bases de dados nas quais o periódico é indexado e freqüência de citação. Esses resultados oferecem importantes dados que podem contribuir significativamente como parâmetro para o estudo de avaliação de outros periódicos científicos.

Physiological responses of two tropical weeds to shade: I. Growth and biomass allocation

Ipomoea asarifolia (Desr.) Roem. & Schultz (Convolvulaceae) and Stachytarpheta cayennensis (Rich) Vahl. (Verbenaceae), two weeds found in pastures and crop areas in Brazilian Amazonia, were grown in controlled environment cabinets under high (800-1000 µmol m-² s-¹) and low (200-350 µmol m-² s-¹) light regimes during a 40-day period. For both species leaf dry mass and leaf area per total plant dry mass, and leaf area per leaf dry mass were higher for low-light plants, whereas root mass per total plant dry mass was higher for high-light plants. High-light S. cayennensis allocated significantly more biomass to reproductive tissue than low-light plants, suggesting a probably lower ability of this species to maintain itself under shaded conditions. Relative growth rate (RGR) in I. asarifolia was initially higher for high-light grown plants and after 20 days started decreasing, becoming similar to low-light plants at the last two harvests (at 30 and 40 days). In S. cayennensis, RGR was also higher for high-light plants; however, this trend was not significant at the first and last harvest dates (10 and 40 days). These results are discussed in relation to their ecological and weed management implications.

Physiological responses of two tropical weeds to shade: II. Leaf gas exchange and nitrogen content

Ipomoea asarifolia (Desr.) Roem. & Schultz (Convolvulaceae) and Stachytarpheta cayennensis (Rich) Vahl. (Verbenaceae), two weeds found in pastures and crop areas in the Brazilian Amazonia, Brazil, were grown in controlled environment cabinets under high (800-1000 µmol m-² s-¹) and low (200-350 µmol m-² s-¹) light regimes during a 40-day period. The objective was to determine the effect of shade on photosynthetic features and leaf nitrogen content of I. asarifolia and S. cayennensis. High-irradiance grown I. asarifolia leaves had significantly higher dark respiration and light saturated rates of photosynthesis than low-irradiance leaves. No significant differences for these traits, between treatments, were observed in S. cayennensis. Low-irradiance leaves of both species displayed higher CO2 assimilation rates under low irradiance. High-irradiance grown leaves of both species had less nitrogen per unit of weight. Low-irradiance S. cayennensis had more nitrogen per unit of leaf area than high-irradiance plants; however, I. asarifolia showed no consistent pattern for this variable through time. For S. cayennensis, leaf nitrogen content and CO2 assimilation were inversely correlated to the amount of biomass allocated to developing reproductive structures. These results are discussed in relation to their ecological and weed management implications.

Effects of soil water depletion on the water relations in tropical kudzu

Tropical kudzu (Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth., Leguminosae: Faboideae) is native to the humid Southeastern Asia. Tropical kudzu has potential as a cover crop in regions subjected to dryness. The objective of this paper was to evaluate the effect of soil water depletion on leaflet relative water content (RWC), stomatal conductance (g) and temperature (T L) in tropical kudzu. RWC of waterstressed plants dropped from 96 to 78%, following a reduction in SWC from 0.25 to 0.17 g (H2O).g (dry soil)-1.Stomatal conductance of stressed plants decreased from 221 to 98 mmol.m-2.s-1, following the reduction in soil water content (SWC). The day after re-irrigation, g of water stressed plants was 15% lower than g of unstressed plants. Differences in T L between waterstressed and unstressed plants (deltaT L) rose linearly from 0.1 to 2.2ºC following progressive water deficit. RWC and T L of waterstressed plants paralled RWC and T L of unstressed plants the day after reirrigation. The strong decrease in SWC found in this study only induced moderate water stress in tropical kudzu. In addition, tropical kudzu recover rapidly from the induced water stress after the re-irrigation.

Reação de híbridos comerciais de milho às ferrugens polissora e tropical

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o nível de resistência de oito híbridos comerciais de milho aos patógenos Puccinia polysora Underw e Physopella zeae (Mains) Cummins e Ramachar, e comparar a eficiência dos métodos da área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e dos parâmetros de estabilidade fenotípica, na avaliação dessa resistência. Em quatro ambientes nas regiões Sudeste e Centro-Oeste do Brasil foram realizadas cinco avaliações da severidade das doenças, em intervalos de dez dias a partir dos 60 dias após a semeadura, utilizando uma escala diagramática com notas. Os parâmetros de estabilidade fenotípica estudados foram o coeficiente de regressão linear (b) entre a época de avaliação (x) e a severidade da doença (y) e o coeficiente de determinação (R²). No caso de P. polysora, ambos os métodos utilizados mostraram-se eficientes na discriminação do nível de resistência dos híbridos, permitindo a classificação de modo semelhante. Quanto a P. zeae, não houve boa concordância entre os dois métodos, especialmente porque a discriminação do nível de resistência entre híbridos não foi expressiva. Os híbridos mais resistentes a P. polysora foram Z 8392, C 909 e C 333, e os mais suscetíveis, P 3069, AG 9012 e C 956. Os destaques, em termos de resistência a P. zeae, foram C 909 e C 333, e os híbridos mais suscetíveis, P 3069 e AG 9012.