Composição lignocelulósica e isótopica da vegetação e da matéria orgânica do solo de uma turfeira tropical: I - composição florística, fitomassa e acúmulo de carbono

A matéria orgânica do solo (MOS) é um dos grandes reservatórios de carbono (C) da Terra e constitui um dos principais componentes do ciclo do C. Turfeiras, ambientes acumuladores de MOS, são produto da decomposição de vegetais, que se desenvolvem e se acumulam em ambientes saturados com água, sendo o estádio inicial da sequência de carbonificação. A fitomassa participa de forma marcante no ciclo global do C, armazenando em torno de 85 % de todo o C terrestre acima do solo. O tecido vegetal é composto principalmente por lignina, celulose e hemicelulose, constituindo até 85 % da biomassa seca. As plantas discriminam C de forma diferenciada, em razão de seu ciclo fotossintético (C3, C4 e CAM). As turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM-MG) são colonizadas por vegetação de Campo Limpo Úmido (CLU) e de Floresta Estacional Semidecidual (FES), onde ocorrem espécies dos ciclos fotossintéticos C3 e C4. Este trabalho objetivou avaliar a contribuição dessas duas fitofisionomias para o acúmulo de MOS, por meio da avaliação da fitomassa e da composição lignocelulósica e isotópica da vegetação e da MOS. A turfeira estudada localiza-se na SdEM e ocupa 81,75 ha. Para a estimativa da fitomassa do CLU e da FES, foram marcadas três parcelas de 0,5 x 0,5 m em cada fitofisionomia, onde todos os indivíduos da parcela foram cortados e armazenados. Para as análises isotópicas e lignocelulósicas da vegetação, identificaram-se as espécies dominantes em cada fitofisionomia. Amostras de solo foram coletadas em três locais representativos sob cada fitofisionomia, a cada 5 cm de profundidade, até 50 cm. Foram extraídas a celulose e a lignina das folhas das 15 espécies dominantes e das 60 amostras de turfeira para quantificação e determinação dos valores de δ13C e δ15N. Para datação da MOS, o 14C foi determinado em três profundidades, sob o CLU e a FES. A produção da fitomassa da FES foi muito superior à produção da do CLU. Os sinais isotópicos e a composição lignocelulósica da vegetação e da matéria orgânica do solo evidenciaram que a turfeira foi formada pela deposição de matéria orgânica da vegetação que a coloniza. O crescimento vertical e a taxa de acúmulo de C foram muito mais elevados sob a FES do que sob o CLU.

CHARACTERIZATION OF HEADWATERS PEATS OF THE RIO ARAÇUAÍ, MINAS GERAIS STATE, BRAZIL

Peatlands are soil environments that accumulate water and organic carbon and function as records of paleo-environmental changes. The variability in the composition of organic matter is reflected in their morphological, physical, and chemical properties. The aim of this study was to characterize these properties in peatlands from the headwaters of the Rio Araçuaí (Araçuaí River) in different stages of preservation. Two cores from peatlands with different vegetation types (moist grassland and semideciduous seasonal forest) from the Rio Preto [Preto River] headwaters (conservation area) and the Córrego Cachoeira dos Borges [Cachoeira dos Borges stream] (disturbed area) were sampled. Both are tributaries of the Rio Araçuaí. Samples were taken from layers of 15 cm, and morphological, physical, and chemical analyses were performed. The 14C age and δ13C values were determined in three samples from each core and the vertical growth and organic carbon accumulation rates were estimated. Dendrograms were constructed for each peatland by hierarchical clustering of similar layers with data from 34 parameters. The headwater peatlands of the Rio Araçuaí have a predominance of organic material in an advanced stage of decomposition and their soils are classified as Typic Haplosaprists. The organic matter in the Histosols of the peatlands of the headwaters of the Rio Araçuaí shows marked differences with respect to its morphological, physical, and chemical composition, as it is influenced by the type of vegetation that colonizes it. The peat from the headwaters of the Córrego Cachoeira dos Borges is in a more advanced stage of degradation than the peat from the Rio Preto, which highlights the urgent need for protection of these ecosystems/soil environments.

Degradação e formação de resíduos não-extraíveis ou ligados do herbicida atrazina em solo

A persistência de um pesticida no solo depende de processos de dissipação, como a degradação, que pode estar relacionada com o metabolismo microbiano. Com o objetivo de se avaliar os mecanismos de dissipação do herbicida atrazina no solo e a importância dos microrganismos neste processo, avaliou-se sua mineralização, degradação intermediária e formação de resíduos não-extraíveis ou ligados ao solo após aplicação de 14C-atrazina em solo Glei Húmico. Os processos foram quantificados através de técnicas radiométricas e cromatográficas em solo natural, solo esterilizado e solo esterilizado e infectado com Pseudomonas putida. Observou-se a importância dos microrganismos através dos estudos de biomineralização nos quais detectou-se mineralização de 14C-atrazina somente em solo natural (cerca de 15%). Entretanto, houve formação de metabólitos extraíveis de atrazina, tanto em solo esterilizado (67%) como em solo natural (75%), o que indica que este processo não dependeu apenas da presença de microrganismos. Já os resíduos não-extraíveis foram formados em maior quantidade (cerca de 56%) no solo esterilizado.

Liberação de resíduos não-extraíveis ou ligados do herbicida atrazina em solo e sua absorção por plantas

Entre os resíduos de pesticidas em solo podem formar-se resíduos não-extraíveis ou ligados, que podem resultar em menor biodisponibilidade e menor lixiviação do pesticida. Do ponto de vista ambiental, necessita-se saber se estes resíduos podem ser bioliberados e representar contaminação a longo prazo. Investigou-se a liberação de resíduos ligados de 14C-atrazina em solo pela adição de inóculo de microrganismos, e a possibilidade de sua absorção por plantas, por meio de técnicas radiométricas. Praticamente não se observou produção de 14CO2 (somente de 0% a 0,8%), e a liberação adicional como resíduo extraível a partir de resíduos ligados de 14C-atrazina foi pequena (máximo de 3,5%). Os valores bioliberados foram semelhantes em amostras de solo esterilizado ou com inóculo de microrganismos. Também não se observou absorção de resíduos ligados por plantas de arroz ou de feijão.

Enhanced degradation of metalaxyl in agricultural soils of São Paulo State, Brazil

This work investigated the effect of repeated applications on enhanced degradation of metalaxyl in two different agricultural soils used for cultivation of orange and lemon from Casa Branca and Itapetininga districts of São Paulo State, Brazil. Soil samples were collected from areas repeatedly treated with commercial ridomil 50GR for six successive years, and from other areas never exposed to this fungicide. At the laboratory, soil samples received a 14C-metalaxyl solution and its degradation was studied through radiometric techniques to measure biomineralization and recovery of extractable- and soil-bound products. Enhanced degradation was verified only in one soil, although partial degradation and mineralization of the fungicide were detected in both soils. The different rates and patterns of metalaxyl degradation in the soils were probably due to their different physical, chemical, and biological characteristics.

Efeitos do manejo mecânico e químico da aveia-preta no milho em sucessão e no controle do capim-papuã

Este trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos do manejo mecânico e químico da palha de aveia-preta e da época de semeadura do milho após a dessecação da aveia, sobre o rendimento de grãos do milho e sobre a infestação de capim-papuã (Brachiaria plantaginea Link). No ano agrícola de (1997/98, os tratamentos constaram de dois sistemas de manejo mecânico da aveia-preta (rolada e não-rolada) e do pousio invernal (controle), da dissecação da palha de aveia-preta com dois herbicidas não-seletivos (glyphosate e paraquat) e de duas épocas de semeadura do milho após a dessecação da aveia-preta (um e 15 dias). Na estação de crescimento 1998/99, foram avaliados cinco sistemas de manejo da aveia-preta (rolada, roçada e dessecada com glyphosate, com glufosinate e com paraquat), e pousio invernal, como controle. O atraso de 15 dias na semeadura do milho após dessecação da aveia-preta aumentou o acúmulo de N, a produção de massa seca e o rendimento de grãos de milho. O rendimento de grãos de milho cultivado em sucessão à aveia-preta não foi influenciado pela forma de manejo mecânico ou pelo herbicida utilizado na dessecação da aveia-preta. A rolagem da aveia-preta foi mais eficiente em prevenir o estabelecimento de infestação de capim-papuã do que sua manutenção em pé.

Supressão da produção de sementes de arroz-vermelho pela aplicação de herbicidas em arroz irrigado

A similaridade morfológica existente entre arroz-vermelho e arroz cultivado, associada à prolífica produção de sementes pelo arroz daninho e ao degrane dos grãos com elevado teor de umidade, são fatores que contribuem para sua infestação em lavouras de arroz. O objetivo deste trabalho foi investigar a supressão da produção de sementes viáveis, pelo arroz-vermelho, a fim de reduzir o seu banco de sementes no solo. Para isso, conduziram-se experimentos no campo e em laboratório, nas estações de crescimento 1997/98 e 1998/99, utilizando-se os herbicidas não-seletivos glyphosate, glufosinate e paraquat, aplicados em duas épocas e em duas doses, e o regulador de crescimento, hidrazida maléica, testado em duas épocas. Incluiu-se uma testemunha que não recebeu aplicação. Utilizou-se a cultivar de arroz IRGA-416, que cresceu na presença de elevada infestação de arroz-vermelho. Os produtos químicos foram aplicados na fase de maturação fisiológica da cultura. As variáveis avaliadas no arroz-vermelho foram: número de colmos sem panícula, com panículas normais e estéreis, esterilidade de espiguetas, produção de sementes, peso médio de grãos e germinação de sementes. Os herbicidas glyphosate, glufosinate e paraquat podem ser usados seletivamente para suprimir a produção de sementes de arroz-vermelho, quando aplicados na fase de maturação do arroz irrigado. A adoção desta tecnologia depende de haver diferença de ciclo do arroz-vermelho em relação ao cultivado, pela utilização de cultivares de arroz de ciclo precoce ou superprecoce.

Influência da minhoca Pontoscolex corethrurus na distribuição do acaricida dicofol em um Argissolo

O objetivo deste trabalho foi estudar a importância da minhoca Pontoscolex corethrurus na distribuição do pesticida dicofol em um Argissolo. Como modelo foram utilizados microcosmos contendo solo tamizado e acondicionado na densidade 1,25 g cm-3. Em microcosmos com e sem Pontoscolex corethurus, foram aplicados 14C-dicofol, e após um período de 52 dias fez-se uma simulação de chuvas torrenciais. Na camada de 0-1 cm, recuperou-se 75% da radioatividade no solo sem minhoca, e no solo com minhoca, a recuperação foi 9% inferior. Nas camadas mais profundas, os valores da radioatividade ficaram abaixo de 20%, e as diferenças entre os tratamentos não ultrapassaram 2%. Esta espécie de minhoca, muito freqüente no Brasil, mostrou não ter influência relevante na distribuição do pesticida no solo.

Influence of repeated applications of glyphosate on its persistence and soil bioactivity

Pesticide degradation studies are essential to evaluate its impact in the environment and on non-target organisms. The effect of repeated soil applications of the herbicide glyphosate on its dissipation and on soil microorganisms was studied by radiometric and microbial techniques. Results indicated fast dissipation of the [14C]-glyphosate or [14C]metabolites extractable residues (half-life of 0.92±0.29 month), but increasing half-lives of total mineralization ranging from 2.2 to 3.4 months as the number of applications increased from 1 to 4. No significant correlation was found between 14CO2 production and dehydrogenase activity.

Crescimento vegetativo sazonal do cafeeiro e sua relação com fotoperíodo, frutificação, resistência estomática e fotossíntese

O objetivo deste trabalho foi avaliar as flutuações sazonais do crescimento vegetativo do cafeeiro (Coffea arabica L.) e suas relações com o fotoperíodo, a remoção dos frutos, a fotossíntese e a resistência estomática. Os tratamentos foram constituídos por dois regimes fotoperiódicos - natural e estendido para 14 horas - em plantas com frutos e sem frutos. O crescimento de ramos e da área foliar decresceu a partir de meados de março, atingindo taxas mínimas nos meses de maio e junho, quando foram registradas as menores temperaturas. Esse modelo de crescimento não foi modificado pela extensão do fotoperíodo para 14 horas, nem pela remoção dos frutos, ainda que os cafeeiros sem frutos exibissem maiores taxas de crescimento dessas variáveis (ramo e área foliar). Não foi observada diferença significativa na fotossíntese potencial decorrente da presença de frutos, nem a extensão do fotoperíodo afetou taxas fotossintéticas. As taxas fotossintéticas potenciais não explicam os declínios do crescimento vegetativo, mas a temperatura mínima do ar correlacionou-se com as quedas do crescimento. A resistência estomática às 14h apresentou valores relativamente elevados, de meados de março a início de maio, coincidindo com elevadas quedas no crescimento de ramos e da área foliar. O declínio inicial no crescimento vegetativo pode estar associado a temperaturas em torno de 14ºC.

Uso industrial de grãos de cevada de lavouras dessecadas em pré-colheita

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da antecipação da colheita de lavouras de cevada sobre a germinação dos grãos, ao longo de 12 meses de armazenamento. O ensaio de campo foi realizado em 2002 e 2003. As parcelas colhidas foram armazenadas nos anos subseqüentes aos dos ensaios em campo, e a germinação foi monitorada mensalmente. Os tratamentos avaliados foram: dessecação com os princípios ativos glifosato e paraquat, nas doses 1, 1,5 e 2 L ha-1, além das testemunhas, colhidas normalmente e de forma antecipada, sem dessecação. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com três repetições. A colheita antecipada sem dessecação foi o tratamento de maior prejuízo qualitativo à germinação dos grãos. A deterioração qualitativa temporal dos grãos, nos tratamentos com herbicidas dessecantes, foi estatisticamente similar à observada nas amostras oriundas da testemunha colhida normalmente, sem dessecação. Não foram encontradas evidências de que o uso de herbicidas dessecantes acelere o processo de perda de germinação de grãos de cevada, ao longo do período de armazenagem, para os produtos e doses testados.

Basal temperature and thermal sum in phenological phases of nectarine and peach cultivars

The objective of this work was to evaluate basal temperature, thermal sum at different phenological stages, phenological phase duration, yield and seasonality of one nectarine and 14 peach cultivars, between 2006 and 2009. The considered phenological phases were: pruning-sprouting; sprouting-flowering, from swollen bud to open flower; flowering-fruiting, from petal fall to medium-sized fruit; and ripening. Minimum basal temperatures (Tb) obtained were: pruning-sprouting, 8°C, irrespective of the cultivars; sprouting-flowering, 10°C, except for 'Cascata 968', which required 8°C Tb; flowering-fruiting, 12°C, except for 'Oro Azteca', which required 14°C Tb; ripening, 14°C, except for 'Sunblaze', 'Diamante Mejorado' and 'Precocinho' with 12°C Tb. For most cultivars, the maximum basal temperatures were 30, 34, 34 and 28ºC for phases pruning-sprouting, sprouting-flowering, flowering-fruiting and ripening, respectively. 'Turmalina', 'Marli' and 'Tropic Beauty' showed average yields of 3,945.0, 3,969.3 and 3,954.0 kg ha-1, respectively, in 2009, while the nectarine 'Sunblaze' showed around 3,900 kg ha-1 in 2008 and 2009. The cultivars differed for their total cycle and for the accumulated thermal sums which varied, respectively, from 245 days and 1,881.4 degree-days for 'Oro Azteca', to144 days and 1,455.7 degree-days for 'Precocinho'.

Biochar effect on the mineralization of soil organic matter

The objective of this work was to verify whether the addition of biochar to the soil affects the degradation of litter and of soil organic matter (SOM). In order to investigate the effect of biochar on the mineralization of barley straw, soil was incubated with 14C-labelled barley straw with or without unlabelled biochar. To investigate the effect of straw on the mineralization of biochar, soil was incubated with 14C-labelled biochar with or without straw. In addition, to investigate the effect of biochar on old SOM, a soil labelled by applying labelled straw 40 years ago was incubated with different levels of biochar. All experiments had a control treatment, without any soil amendment. The effect of biochar on the straw mineralization was small and nonsignificant. Without biochar, 48±0.2% of the straw carbon was mineralized within the 451 days of the experiment. In comparison, 45±1.6% of C was mineralized after biochar addition of 1.5 g kg-1. In the SOM-labelled soil, the organic matter mineralized more slowly with the increasing doses of biochar. Biochar addition at 7.7 g kg-1 reduced SOM mineralization from 6.6 to 6.3%, during the experimental period. The addition of 15.5 g kg-1 of biochar reduced the mineralized SOM to 5.7%. There is no evidence of increased degradation of either litter or SOM due to biochar addition; consequently, there is no evidence of decreased stability of SOM.

Armazenamento de pitanga sob atmosfera modificada e refrigeração: I-transformações químicas em pós-colheita

Este experimento teve como objetivo avaliar as transformações pós-colheita em pitangas colhidas nos estádios de maturação vermelho-alaranjado (VA) e vermelho predominante (VP) e mantidas sob atmosfera modificada (AM) por filme de cloreto de polivinila (PVC), a 10 ± 0,5 ºC, 14 ± 0,5ºC e (90 ± 1%UR) e a temperatura ambiente (23 ± 2°C e 85 ± 2%UR). O uso de AM associada à refrigeração permitiu manutenção dos sólidos solúveis, acidez titulável, dos açúcares solúveis totais e vitamina C, e também resultou em menor taxa de aumento nos carotenóides totais para frutos do estádio de maturação VA mantido a 10 e 14ºC. Em conjunto, pitangas colhidas no estádio vermelho-alaranjado foram as que apresentaram melhor manutenção das características intrínsecas durante oito dias de armazenamento sob atmosfera modificada a 10ºC.

Características químicas de abacaxi 'Pérola' após tratamento com calor e armazenagem em três temperaturas

Avaliou-se o efeito do tratamento térmico (40ºC por 24 horas) e de diferentes temperaturas de armazenamento (8ºC, 14ºC e 25ºC, a 90%UR), na conservação pós-colheita de abacaxis 'Pérola', colhidos no ponto de maturação "pintado". As avaliações foram realizadas no início (0 dia), visando à caracterização inicial dos frutos, e após 1; 5; 9; 13 e 17 dias, quando os mantidos sob refrigeração foram transferidos para condição ambiente (25ºC, 75-80% UR), e avaliados aos 21; 25 e 29 dias. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial (2x3x9), tendo-se os frutos tratados termicamente ou não, o armazenamento a 25ºC, 14ºC e 8ºC e nove épocas de avaliação. Os frutos foram avaliados quanto à ocorrência de podridões e de escurecimento interno, aparência e coloração da polpa, teores de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), açúcares solúveis totais e redutores e ácido ascórbico, além da relação SS/AT. Os resultados indicam que a coloração da polpa se tornou mais amarela durante o período refrigerado, enquanto os valores da AT aumentaram. Neste período, a relação SS/AT reduziu-se, mas aumentou com a transferência dos frutos para o ambiente, enquanto os teores de açúcares solúveis totais e redutores diminuíram, e estabilizaram-se. Os teores de ácido ascórbico mantiveram-se sem diferenças significativas, mas com tendência de aumento. Os frutos mantidos sob refrigeração apresentaram sintomas de injúria pelo frio, que apareceram em 8 dias, após serem levados ao ambiente, e com maior intensidade nos tratados termicamente.