Comunidades microbianas, atividade enzimática e fungos micorrízicos em solo rizosférico de "Landfarming" de resíduos petroquímicos

As raízes das plantas podem estimular a microbiota do solo, a qual pode contribuir para o aumento da eficiência do processo de remediação. Assim, avaliar a magnitude dos efeitos das raízes sobre a microbiota do solo é de grande interesse e de relevância prática e ecológica. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade microbiana, a atividade enzimática, a estrutura da comunidade bacteriana e a presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) na rizosfera de plantas de ocorrência espontânea em solo de sistema de "landfarming" de resíduos petroquímicos. Avaliaram-se também solos rizosféricos de cinco plantas e solo-controle sem planta por meio de contagens de microrganismos em placas, eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de fragmentos do gene rRNA 16S, seqüenciamento genético, atividades enzimáticas, percentagem de colonização radicular e contagem e identificação de esporos de FMAs. As plantas estimularam a densidade microbiana total e da população de degradadores de antraceno, com contagens médias de 1,5 x 10(6) e 2,2 x 10(6) UFC g-1 no solo seco, respectivamente, enquanto, no solo sem planta, essas contagens foram de 5,7 x 10(5) e 2,9 x 10(5) UFC g-1 no solo seco para os respectivos grupos microbianos. As espécies de maior efeito foram Bidens pilosa e Eclipta alba. Entretanto, esses efeitos estimulantes não foram verificados para a atividade enzimática do solo. A colonização micorrízica das raízes (em torno de 40 %) e a densidade de esporos nos solos rizosféricos foram elevadas (entre 900 e 4.800 esporos por 50 cm³ de solo), sendo maior na Brachiaria decumbens. Foram identificadas quatro espécies de FMAs: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Com exceção de G. intraradices, essas espécies não foram observadas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo. A análise por DGGE revelou que os solos rizosféricos apresentaram comunidades bacteriana diferente do solo sem plantas. As bactérias degradadoras de antraceno isoladas apresentaram relação filogenética com os gêneros Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas e com gêneros não identificados das famílias Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae e Rhodobacteraceae, sendo quatro destes isolados pertencentes aos actinomicetos. Apenas Nocardioides e o gênero relacionado com a família Cellulomonadaceae foram relatados em áreas brasileiras contaminadas com hidrocarbonetos de petróleo. Conclui-se que as plantas estimulam o aumento da densidade de células bacterianas e alteram a comunidade microbiana do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico.

Soil fertility, organic carbon and fractions of the organic matter at different distances from eucalyptus stumps

Knowledge on variations in vertical, horizontal and temporal characteristics of the soil chemical properties under eucalyptus stumps left in the soil is of fundamental importance for the management of subsequent crops. The objective of this work was to evaluate the effect of eucalyptus stumps (ES) left after cutting on the spatial variability of chemical characteristics in a dystrophic Yellow Argisol in the eastern coastal plain region of Brazil. For this purpose, ES left for 31 and 54 months were selected in two experimental areas with similar characteristics, to assess the decomposition effects of the stumps on soil chemical attributes. Soil samples were collected directly around these ES, and at distances of 30, 60, 90, 120 and 150 cm away from them, in the layers 0-10, 10-20 and 20-40 cm along the row of ES, which is in-between the rows of eucalyptus trees of a new plantation, grown at a spacing of 3 x 3 m. The soil was sampled in five replications in plots of 900 m² each and the samples analyzed for pH, available P and K (Mehlich-1), exchangeable Al, Ca and Mg, total organic carbon (TOC) and C content in humic substances (HS) and in the free light fraction. The pH values and P, K, Ca2+, Mg2+ and Al3+ contents varied between the soil layers with increasing distance from the 31 and 54-monthold stumps. The highest pH, P, K, Ca2+ and Mg2+ values and the lowest Al3+ content were found in the surface soil layer. The TOC of the various fractions of soil organic matter decreased with increasing distance from the 31 and 54-month-old ES in the 0-10 and 10-20 cm layers, indicating that the root (and stump) cycling and rhizodeposition contribute to maintain soil organic matter. The C contents of the free light fraction, of the HS and TOC fractions were higher in the topsoil layer under the ES left for 31 months due to the higher clay levels of this layer, than in those found under the 54-month-old stumps. However, highest C levels of the different fractions of soil organic matter in the topsoil layer reflect the deposition and maintenance of forest residues on the soil surface, mainly after forest harvest.

Biomassa e estoque de carbono e nutrientes em florestas montanas da mata atlântica na região norte do estado do Rio de Janeiro

Os estudos sobre balanço de C e nutrientes em florestas naturais permitem avaliar possíveis alterações decorrentes de técnicas de manejo aplicadas e possibilitam inferir a sustentabilidade dessas florestas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o teor de nutrientes de espécies nativas e quantificar a biomassa (parte aérea + serapilheira) e os estoques de C e nutrientes em fragmentos florestais montanos da Mata Atlântica (Floresta Ombrófila Densa Montana) na região norte do Estado do Rio de Janeiro, no período de maio de 1999 a abril de 2001. Foram selecionados dois fragmentos, localizados a 900 e 600 m de altitude, na vertente atlântica do Parque Estadual do Desengano, RJ. O solo de ambos os fragmentos florestais foi classificado como Cambissolo Háplico Tb distrófico. O valor médio de biomassa (parte aérea + serapilheira) foi de 166,8 Mg ha-1. Em consequência, a acumulação média de C na vegetação foi de 67, 2 Mg ha-1. Os estoques médios de N, P, K, Ca e Mg na vegetação foram de 1.152, 44,4, 276,5, 603,5 e 127,9 kg ha-1, respectivamente. Por outro lado, as espécies revelaram distinta capacidade de estoque de nutrientes. O balanço negativo de P, K e Ca {solo - (parte aérea + serapilheira)} indica que esses elementos constituem principais fatores nutricionais limitantes ao crescimento dos fragmentos florestais montanos da Mata Atlântica na região norte-fluminense.

Numerical modeling of the effect of variation of boundary conditions on vadose zone hydraulic properties

An accurate estimation of hydraulic fluxes in the vadose zone is essential for the prediction of water, nutrient and contaminant transport in natural systems. The objective of this study was to simulate the effect of variation of boundary conditions on the estimation of hydraulic properties (i.e. water content, effective unsaturated hydraulic conductivity and hydraulic flux) in a one-dimensional unsaturated flow model domain. Unsaturated one-dimensional vertical water flow was simulated in a pure phase clay loam profile and in clay loam interlayered with silt loam distributed according to the third iteration of the Cantor Bar fractal object Simulations were performed using the numerical model Hydrus 1D. The upper and lower pressure heads were varied around average values of -55 cm for the near-saturation range. This resulted in combinations for the upper and lower constant head boundary conditions, respectively, of -50 and -60 cm, -40 and -70 cm, -30 and -80 cm, -20 and -90 cm, and -10 and -100 cm. For the drier range the average head between the upper and lower boundary conditions was set to -550 cm, resulting in the combinations -500 and -600 cm, -400 and -700 cm, -300 and -800 cm, -200 and -900 cm, and -100 and -1,000 cm, for upper and lower boundary conditions, respectively. There was an increase in water contents, fluxes and hydraulic conductivities with the increase in head difference between boundary conditions. Variation in boundary conditions in the pure phase and interlayered one-dimensional profiles caused significant deviations in fluxes, water contents and hydraulic conductivities compared to the simplest case (a head difference between the upper and lower constant head boundaries of 10 cm in the wetter range and 100 cm in the drier range).

Effect of compaction on microbial activity and carbon and nitrogen transformations in two oxisols with different mineralogy

The use of machinery in agricultural and forest management activities frequently increases soil compaction, resulting in greater soil density and microporosity, which in turn reduces hydraulic conductivity and O2 and CO2 diffusion rates, among other negative effects. Thus, soil compaction has the potential to affect soil microbial activity and the processes involved in organic matter decomposition and nutrient cycling. This study was carried out under controlled conditions to evaluate the effect of soil compaction on microbial activity and carbon (C) and nitrogen (N) mineralization. Two Oxisols with different mineralogy were utilized: a clayey oxidic-gibbsitic Typic Acrustox and a clayey kaolinitic Xantic Haplustox (Latossolo Vermelho-Amarelo ácrico - LVA, and Latossolo Amarelo distrófico - LA, respectively, in the Brazil Soil Classification System). Eight treatments (compaction levels) were assessed for each soil type in a complete block design, with six repetitions. The experimental unit consisted of PVC rings (height 6 cm, internal diameter 4.55 cm, volume 97.6 cm³). The PVC rings were filled with enough soil mass to reach a final density of 1.05 and 1.10 kg dm-3, respectively, in the LVA and LA. Then the soil samples were wetted (0.20 kg kg-1 = 80 % of field capacity) and compacted by a hydraulic press at pressures of 0, 60, 120, 240, 360, 540, 720 and 900 kPa. After soil compression the new bulk density was calculated according to the new volume occupied by the soil. Subsequently each PVC ring was placed within a 1 L plastic pot which was then tightly closed. The soils were incubated under aerobic conditions for 35 days and the basal respiration rate (CO2-C production) was estimated in the last two weeks. After the incubation period, the following soil chemical and microbiological properties were detremined: soil microbial biomass C (C MIC), total soil organic C (TOC), total N, and mineral N (NH4+-N and NO3--N). After that, mineral N, organic N and the rate of net N mineralization was calculated. Soil compaction increased NH4+-N and net N mineralization in both, LVA and LA, and NO3--N in the LVA; diminished the rate of TOC loss in both soils and the concentration of NO3--N in the LA and CO2-C in the LVA. It also decreased the C MIC at higher compaction levels in the LA. Thus, soil compaction decreases the TOC turnover probably due to increased physical protection of soil organic matter and lower aerobic microbial activity. Therefore, it is possible to conclude that under controlled conditions, the oxidic-gibbsitic Oxisol (LVA) was more susceptible to the effects of high compaction than the kaolinitic (LA) as far as organic matter cycling is concerned; and compaction pressures above 540 kPa reduced the total and organic nitrogen in the kaolinitic soil (LA), which was attributed to gaseous N losses.

Isotope determination of sulfur by mass spectrometry in soil samples

Sulphur plays an essential role in plants and is one of the main nutrients in several metabolic processes. It has four stable isotopes (32S, 33S, 34S, and 36S) with a natural abundance of 95.00, 0.76, 4.22, and 0.014 in atom %, respectively. A method for isotopic determination of S by isotope-ratio mass spectrometry (IRMS) in soil samples is proposed. The procedure involves the oxidation of organic S to sulphate (S-SO4(2-)), which was determined by dry combustion with alkaline oxidizing agents. The total S-SO4(2-) concentration was determined by turbidimetry and the results showed that the conversion process was adequate. To produce gaseous SO2 gas, BaSO4 was thermally decomposed in a vacuum system at 900 ºC in the presence of NaPO3. The isotope determination of S (atom % 34S atoms) was carried out by isotope ratio mass spectrometry (IRMS). In this work, the labeled material (K2(34)SO4) was used to validate the method of isotopic determination of S; the results were precise and accurate, showing the viability of the proposed method.

Sensoriamento remoto na determinação de atributos de um nitossolo sob aplicação de vinhaça

O sensoriamento remoto vem sendo utilizado na avaliação de características químicas e físicas dos solos, como fonte de informação rápida, não destrutiva e de baixo custo, podendo assim auxiliar no gerenciamento de passivos ambientais. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo verificar o potencial da utilização de dados hiperespectrais na determinação de algumas propriedades de um solo submetido a diferentes aplicações de doses de vinhaça, utilizando dados espectrais oriundos de amostras em condições de campo e de terra fina seca em estufa. O experimento, delineado em blocos ao acaso constou de seis tratamentos e quatro repetições, sendo os tratamentos: 1, sem vinhaça; 2, fertirrigado com químicos; e 3, 4, 5 e 6, com aplicação de, respectivamente, 150, 300, 600 e 900 m³ ha-1 de vinhaça. Foram gerados modelos para predição de alguns atributos químicos e físicos do solo para os dois tipos de amostras, a partir de curvas espectrais na região do visível e infravermelho próximo. Para determinação da granulometria, os modelos não foram influenciados pelo tipo de amostra utilizada e foram classificados como "aceitáveis" a "bons" (R² entre 0,7 e 0,9). Em relação aos atributos químicos, foram gerados modelos com capacidade de diferenciação apenas entre altas e baixas concentrações (R² entre 0,50 e 0,65) para os atributos pH, matéria orgânica, H+Al e capacidade de troca catiônica, sendo os gerados para terra fina seca em estufa em alguns casos melhores que os para amostras em condições de campo.

Resíduo de Curtumes como Fonte de Nitrogênio para Trigo e Arroz em Sucessão

RESUMO O processo de estabilização necessário para o curtimento das peles, na indústria coureira, gera grande quantidade de resíduo sólido colagênico com elevado potencial poluidor. Esse resíduo contém elevado teor de nitrogênio, o que confere ao resíduo potencial para uso agrícola. Para avaliar a viabilidade da aplicação de rejeito da indústria do couro, como fonte nitrogenada para as culturas do trigo e arroz de sequeiro, foi implantado um experimento em casa de vegetação com cinco doses de N provenientes do colágeno (0, 225, 450, 675 e 900 mg kg-1) e três tratamentos adicionais (controle, ureia e ureia reposta no segundo cultivo). A aplicação de até 675 mg kg-1 de N via colágeno propiciou produção de matéria seca de plantas de trigo similar à aplicação de N mineral e maior massa de grãos de trigo em todas as doses estudadas (14 a 41 % superiores à aplicação de N mineral). Como fonte residual, a aplicação do colágeno proporcionou níveis de N no solo suficientes para obter massa de grãos de arroz nas doses mais elevadas (acima de 675 mg kg-1de N via colágeno), sem que os teores de Cr foliares sejam considerados tóxicos. O colágeno pode ser boa alternativa para a implantação da cultura do arroz após a colheita de trigo, sem prejuízos de produtividade e necessidade de reposição de fertilizantes nitrogenados, se aplicado na dose 675 mg kg-1 de N fornecido via colágeno.

Efeito da relação cálcio e magnésio do corretivo sobre micronutrientes na alfafa

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da relação Ca:Mg do corretivo sobre micronutrientes na alfafa, em experimento conduzido em casa de vegetação, em um Latossolo Vermelho-Escuro distrófico. O delineamento experimental utilizado foi, em todos os tratamentos, inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram estudadas cinco relações (1:0, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, na dosagem equivalente a 3.900 kg ha-1), e um tratamento com a dosagem equivalente a 7.800 kg ha-1 (relação 3:1), em seis cortes, com intervalo de 35 dias. Verificou-se que o dobro da aplicação da relação 3:1 diminui significativamente os teores de B, Fe, Mn e Zn. A aplicação só de CaCO3, como corretivo da acidez, não afeta a absorção de Cu. Os teores dos micronutrientes estudados apresentam níveis considerados adequados, sendo, estes, afetados pelas épocas de corte.

Efeito de diferentes volumes de calda no raleio químico de frutos da macieira 'Gala'

O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência de diferentes volumes de calda de raleantes químicos em plantas de macieira (Malus domestica Borkh), cultivar Gala. Foram utilizados o ácido naftalenoacético (ANA) (15 g/ha de i.a.) e o carbaryl (1naftilNmetilcarbamato) (1.000 g/ha de i.a.) aplicando-se 16, 300, 430, 950, 1.300 e 1.900 L/ha de calda. O ANA foi aplicado cinco dias após a plena floração (DAPF), e o carbaryl, aos 15 DAPF. O volume de calda não parece ter sidoo fator mais importante para a eficiência do raleio: os tratamentos utilizados provocaram respostas semelhantes nas plantas. O peso e a porcentagem de frutas >66 mm, em todos os tratamentos, com exceção de 430 L/ha, foram maiores do que os da testemunha, mas não diferiram entre si.

Clones promissores de seringueira para a região do Vale do Ribeira, São Paulo

Este trabalho objetivou apresentar resultados da primeira seleção de clones de seringueira (Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell.Arg.) da série IAC 300, e amazônicos das séries IAN e Fx, em experimento de pequena escala, visando produção, crescimento e resistência ao mal-das-folhas. A produção e o vigor de 20 clones foram avaliados por dois e nove anos, respectivamente, em PariqüeraAçú, no Vale do Ribeira, SP. Os clones IAC 301, IAC 304, IAC 306 e IAC 319 produziram satisfatoriamente nos dois primeiros anos de sangria. Os clones amazônicos IAN 6323, Fx 3864 e IAN 2903, com produções de 1.078 kg, 945 kg e 900 kg/ha/ano, respectivamente, foram superiores à testemunha IAN 873 (878 kg/ha/ano). Os clones selecionados apresentaram crescimento vigoroso, com extremos de perímetro do caule, na abertura do painel, de 37,40 cm (IAN 4493) a 53,75 cm (IAN 6323), e percentual de plantas aptas à sangria de 7,0% (IAN 4493) a 100% (IAN 6323 e IAC 302), exceto os clones Fx 3899 e IAN 3044. O IAC 315, com 7,37 mm, mostrou maior espessura de casca virgem que o IAN 873 (6,44 mm). Os clones IAC 320, IAC 306 e IAC 315 foram os mais resistentes ao Microcyclus ulei.

Fenologia e produção de massa seca e de grãos em cultivares de milheto-pérola

O objetivo deste trabalho foi avaliar a fenologia e produtividade de duas cultivares brasileiras de milheto-pérola, BN 2 e BRS 1501, comparadas com três cultivares africanas, Souna III, Guerguera e HKP. Foram instalados dois experimentos no campo, sem adubação e sem irrigação, um em janeiro, com a cultivar BN 2, e outro em abril, com BRS 1501. Na semeadura de janeiro, o ciclo das cultivares BN 2 e HKP foi menor do que o das outras, em virtude do encurtamento da fase vegetativa, e BN 2 apresentou menor duração da floração. Com balanço hídrico de -40 mm, não houve diferença significativa em relação à biomassa, mas a produção de grãos da Souna III, com 2.950 kg ha-1, foi significativamente superior à das demais. Na semeadura de abril, com um balanço hídrico de -344 mm, a biomassa foi menor que na de janeiro, sem diferença na biomassa entre as cultivares, e a produção de grãos de BRS 1501 (900 kg ha-1) não diferiu da produção das cultivares africanas. A biomassa foi maior na maturação fisiológica do que na floração, e apresentou teor de N acima de 2,1% nas folhas medianas. A colheita do milheto-pérola no estádio de maturação fisiológica apresenta ainda a vantagem de utilização dos grãos.

Produtividade do maracujazeiro amarelo sob diferentes níveis de irrigação e doses de potássio via fertirrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de quatro níveis de irrigação e cinco doses de K aplicadas via fertirrigação por gotejamento na produtividade do maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.). O delineamento experimental usado foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas com quatro repetições. Os níveis de irrigação (subparcelas) aplicados foram os seguintes: 0,25V (926,76 L); 0,50V (1.528,20 L); 0,75V (2.117,28 L); 1,00V (2.706,36 L), em que V é o volume médio de água aplicado em lisímetro contendo uma planta de maracujá. As doses de K aplicadas em kg de K2O por planta por ano foram: 0,000; 0,225; 0,450; 0,675 e 0,900. A produtividade comercial do maracujazeiro foi influenciada significativamente (P<0,01) pelas doses de K, pelos níveis de irrigação e pela interação doses de K e níveis de irrigação. Os maiores valores de produtividade comercial do maracujazeiro amarelo foram obtidos com a aplicação de doses de K e níveis de água variando de 0,450 a 0,675 kg planta-1 ano-1 de K2O e de 1.528,20 a 2.117,28 L planta-1 ano-1, respectivamente.

Performance and hormonal profile in broiler chickens fed with different energy levels during post restriction period

The aim of this work was to investigate the influence of diet energy level on performance and hormonal profiles of broilers during post restriction period. It was a split-plot experiment, and the main treatments were in a 2x2 factorial scheme. Birds were fed restricted to 30% of the ad libitum intake, from 7 to 14 days of age. After the restriction period, birds were fed ad libitum with diets containing low (2,900 kcal ME/kg) or high (3,200 kcal ME/kg) energy until 49 days of age. Broilers fed with high energy ration showed lower feed intake and better feed conversion and decreased carcass protein; however, abdominal fat pad, and total carcass fat were not affected by ration energy levels or feeding program. Neither diet energy level nor feed restriction program changed body weight at 49 days. The profile of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) was reduced during the feed restriction period, but increased at refeeding period. Feeding program and ration energy level did not affect T3, T4 and growth hormone serum concentrations. Feed restriction at 30% of ad libitum intake is not enough to promote changes on carcass quality, related to fat deposition, and on metabolic hormone levels, except IGF-1 seric level that has rapid increase after feed restriction.

Conservation of 'Pedro Sato' guavas under treatment with 1-methylcyclopropene

The search for techniques that extend shelf life of guava (Psidium guajava) fruits, and reduce its postharvest losses is desirable. The objective of this work was to evaluate the effects of concentrations of competitive ethylene antagonist 1-methylcyclopropene (1-MCP) on conservation of 'Pedro Sato' guava fruits. Treatments consisted of 0, 100, 300 or 900 nL L-1 of 1-MCP for 3 hours followed by storage at 25ºC, and 10ºC with 90±5% RH. The application of 900 nL L-1 1-MCP for 3 hours was efficient in delaying loss of skin color, and in keeping fruit firmness at both storage temperatures. The 300 nL L-1 of 1-MCP concentration was efficient in delaying skin color loss only when fruits were stored at 10ºC. The effect of 1-MCP was quite significant on the reduction of rot incidence at both storage temperatures. The respiratory rate was lower in fruits treated with 300 and 900 nL L-1 of 1-MCP during storage at 25ºC. The product was efficient in delaying the ripening of fruits, and the concentration of 900 nL L-1 showed the best effect.