Cell vacuolation induced by Haemophilus influenzae supernatants in HEp-2 cells

Haemophilus influenzae belongs to respiratory tract microbiota. We observed vacuoles formation in previous studies with H. influenzae culture supernatants, so in this work we characterised that cytotoxic effect. We observed an abundant production of acidic cytoplasmic vacuoles due to the presence of a “vacuolating factor” in H. influenzae supernatants which was characterised as thermolabile. Greatest vacuolating activity was observed when utilizing the fraction > 50 kDa. The presence of a large number of vacuoles in HEp-2 cells was verified by transmission electron microscopy and some vacuoles were identified with a double membrane and/or being surrounded by ribosomes. These results suggest similar behaviour to that of vacuolating effects described by autotransporter proteins an undescribed cytotoxic effect induced by H. influenzae .

Risk of symptomatic dengue for foreign visitors to the 2014 FIFA World Cup in Brazil

Brazil will host the FIFA World Cup™, the biggest single-event competition in the world, from June 12-July 13 2014 in 12 cities. This event will draw an estimated 600,000 international visitors. Brazil is endemic for dengue. Hence, attendees of the 2014 event are theoretically at risk for dengue. We calculated the risk of dengue acquisition to non-immune international travellers to Brazil, depending on the football match schedules, considering locations and dates of such matches for June and July 2014. We estimated the average per-capita risk and expected number of dengue cases for each host-city and each game schedule chosen based on reported dengue cases to the Brazilian Ministry of Health for the period between 2010-2013. On the average, the expected number of cases among the 600,000 foreigner tourists during the World Cup is 33, varying from 3-59. Such risk estimates will not only benefit individual travellers for adequate pre-travel preparations, but also provide valuable information for public health professionals and policy makers worldwide. Furthermore, estimates of dengue cases in international travellers during the World Cup can help to anticipate the theoretical risk for exportation of dengue into currently non-infected areas.

A public health risk assessment for yellow fever vaccination: a model exemplified by an outbreak in the state of São Paulo, Brazil

We propose a method to analyse the 2009 outbreak in the region of Botucatu in the state of São Paulo (SP), Brazil, when 28 yellow fever (YF) cases were confirmed, including 11 deaths. At the time of the outbreak, the Secretary of Health of the State of São Paulo vaccinated one million people, causing the death of five individuals, an unprecedented number of YF vaccine-induced fatalities. We apply a mathematical model described previously to optimise the proportion of people who should be vaccinated to minimise the total number of deaths. The model was used to calculate the optimum proportion that should be vaccinated in the remaining, vaccine-free regions of SP, considering the risk of vaccine-induced fatalities and the risk of YF outbreaks in these regions.

Biomarkers of therapeutic responses in chronic Chagas disease: state of the art and future perspectives

The definition of a biomarker provided by the World Health Organization is any substance, structure, or process that can be measured in the body, or its products and influence, or predict the incidence or outcome of disease. Currently, the lack of prognosis and progression markers for chronic Chagas disease has posed limitations for testing new drugs to treat this neglected disease. Several molecules and techniques to detect biomarkers inTrypanosoma cruzi-infected patients have been proposed to assess whether specific treatment with benznidazole or nifurtimox is effective. Isolated proteins or protein groups from different T. cruzistages and parasite-derived glycoproteins and synthetic neoglycoconjugates have been demonstrated to be useful for this purpose, as have nucleic acid amplification techniques. The amplification of T. cruziDNA using the real-time polymerase chain reaction method is the leading test for assessing responses to treatment in a short period of time. Biochemical biomarkers have been tested early after specific treatment. Cytokines and surface markers represent promising molecules for the characterisation of host cellular responses, but need to be further assessed.

Portadores de tuberculose multirresistente em um centro de referência: perfil sócio-demográfico e clínico-epidemiológico

Objetivou-se descrever o perfil sócio-demográfico e clínico-epidemiológico de portadores de Tuberculose Multirresistente (TBMR), matriculados em Centro de Referência para Tuberculose (TB) do Estado de São Paulo. Estudo quantitativo, descritivo, retrospectivo e seccional. Levantaram-se dados de fichas de notificação e de prontuários de sujeitos matriculados de agosto de 2002 a dezembro de 2009. Os dados foram coletados de fevereiro a junho de 2010, com instrumento estruturado, e sistematizados no Excel e Epi Info. Identificaram-se 188 sujeitos, 74,2% do Município de São Paulo; 93,1% na faixa etária produtiva; 61,6% desempregados; 64,4% homens; 34,6% com 4 a 7 anos de escolaridade; 98,9% com tratamentos anteriores para TB; 98,4% com TBMR pulmonar; 71,4% com lesão bilateral cavitária e todos realizaram teste de sensibilidade aos antimicrobianos. Os achados evidenciam pistas de que os sujeitos desenvolveram TBMR principalmente devido às condições de vida e acesso aos serviços de saúde. A limitação dos dados de fichas de notificação e prontuários limitou abordagem ampla como requer a TB, enfermidade consagradamente socialmente determinada.

Qualidade do solo em sistemas de manejo avaliada pela dinâmica da matéria orgânica e atributos relacionados

A matéria orgânica tem sido sugerida como um indicador-chave da qualidade do solo (QS), considerando sua influência nos demais atributos essenciais para que o solo desempenhe suas funções. Visando investigar o potencial desse indicador na avaliação de sistemas de manejo, foram utilizados dois experimentos de longa duração em Argissolos no Sul do Brasil. No primeiro, com dez anos, localizado na Universidade Federal de Santa Maria (RS), foram selecionados cinco tratamentos, sendo três sistemas de cultura (pousio/milho, azevém + vica/milho e mucuna/milho) estabelecidos sob sistema plantio direto, acrescidos de um tratamento mantido permanentemente sem plantas (solo descoberto) e mais um tratamento-referência mantido em campo natural. No segundo, com 15 anos, situado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Eldorado do Sul (RS), foram avaliados os seguintes tratamentos: o sistema de cultura aveia/milho em preparo convencional sem adubação nitrogenada, o mesmo sistema (aveia/milho) em três diferentes sistemas de preparo do solo (convencional, reduzido e plantio direto) e o sistema de cultura aveia + vica/milho + caupi em plantio direto, todos os últimos quatro tratamentos com adubação nitrogenada (144 kg ha-1 ano-1 ). Neste experimento, foram ainda utilizados, como referência, uma área de campo natural e um tratamento com elevada adição de resíduos (guandu/milho). Inicialmente, os tratamentos foram hierarquizados em ordem crescente de QS, com base nos resultados disponíveis e na experiência acumulada pelos pesquisadores responsáveis pelos experimentos. Foram analisados os teores de Carbono Orgânico Total (COT) e Nitrogênio total (NT), COT e NT nas frações superiores e inferiores a 53 µm, potencial de mineralização do C e N do solo e C da biomassa microbiana. Somente as camadas de 0-5 e 0-20 cm foram utilizadas neste trabalho. A QS foi alterada pelos manejos adotados em ambas as áreas experimentais. O COT e NT, avaliados na camada de 0-5 cm, mostraram-se eficientes em discriminarem o impacto de sistemas de manejo sobre a QS, reproduzindo, em ambas as áreas, a ordenação proposta. Dentre as frações avaliadas, a > 53 µm foi a mais sensível em detectar os impactos dos sistemas de manejo.

Atributos químicos e perfil de enraizamento de milho influenciados pela calagem em semeadura direta

No Rio Grande do Sul, a área sob semeadura direta já alcança 60 % da área total cultivada para produção de grãos de sequeiro. Todavia, ainda persistem dúvidas com relação não só a eficiência de práticas culturais como a adubação e a calagem, mas também de seus efeitos sobre o crescimento de raízes e a produtividade das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses e modos de aplicação de calcário sobre o perfil de enraizamento do milho. O experimento foi realizado no ano agrícola 1999/2000, na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, sendo delineado em blocos ao acaso com parcelas subdivididas e quatro repetições. O solo da área estudada foi um Argissolo Vermelho distrófico arênico. Os tratamentos principais foram: sem calcário (SC), 100 % da dose recomendada incorporada (100I), 25 % (25S), 50 % (50S) e 100 % (100S) da dose recomendada (6,8 t ha-1) aplicada em superfície. A incorporação foi feita por meio de aração e duas gradagens em fevereiro de 1996. As principais avaliações no solo foram pH e teores de Al3+, Ca2+ e Mg2+, determinadas em amostras coletadas nas profundidades de 0,0-0,5, 0,5-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30 e 0,30-0,45 m, que se constituíram nas subparcelas. Pelo método da prancha com pregos, com dimensões 0,20 x 0,30, 0,30 x 0,45 e 0,45 x 0,70 m, retiraram-se monolitos no perfil do solo paralelos à linha de semeadura aos 20, 54 e 80 dias da emergência (DAE), os quais foram cuidadosamente lavados, e as raízes contadas para compor o perfil de enraizamento do milho em cada tratamento. O aumento das doses de calcário aplicado em superfície (25S, 50S e 100S) proporcionou aumento na profundidade em que foram observadas elevações dos valores de pH e teores de Ca2+ e Mg2+ e redução do Al3+. No tratamento 100I, houve aumento nos valores de pH, Ca2+ e Mg2+ em relação ao tratamento SC e redução dos teores de Al3+ até à camada de 0,20-0,30 m. Mesmo sob condições químicas adversas, em todos os tratamentos, o milho apresentou crescimento de raízes até 0,45 m de profundidade. O tratamento 100I apresentou maior crescimento de raízes até 0,15-0,20 m de profundidade do que os tratamentos com doses menores de calcário em superfície (50S e 25S), onde as raízes se concentraram na camada até 0,075 m. A incorporação do calcário proporcionou maior uniformidade na neutralização da acidez do solo em profundidade, o que se refletiu em maior quantidade de raízes até 0,45 m.

Qualidade do solo avaliada pelo "Soil Quality Kit Test" em dois experimentos de longa duração no Rio Grande do Sul

A avaliação da qualidade do solo (QS) é importante estratégia no planejamento agrícola, possibilitando a identificação e o aprimoramento de sistemas de manejo com características de alta produtividade e de preservação ambiental. O presente estudo foi realizado em dois experimentos de longa duração (10 e 15 anos) conduzidos no Sul do Brasil e teve por objetivo avaliar o efeito de sistemas de manejo na QS, utilizando um kit de análise expedita de qualidade de solo (KQS), desenvolvido pelo Instituto de Qualidade do Solo-USDA-ARS. A eficiência desse kit foi avaliada pela comparação com os métodos tradicionais utilizados na ciência do solo. Nas duas áreas experimentais investigou-se um total de 12 tratamentos, os quais englobaram sistemas de preparo com diferentes intensidades de revolvimento do solo (preparo convencional, preparo reduzido e plantio direto) e sistemas de culturas com ampla faixa de adição de resíduos vegetais ao solo, além da aplicação de doses anuais de N-uréia, variando de 0 a 144 kg ha-1. Em cada base experimental uma área sob campo natural foi avaliada, servindo como referência da condição do solo na ausência de interferência antrópica. Como indicadores de QS, foram avaliados infiltração de água, respiração do solo, densidade do solo, teor de nitrato+nitrito (N-NO3- + N-NO2-), estabilidade de agregados em água e pH. De maneira geral, os coeficientes de correlação entre os métodos do KQS e os métodos tradicionais foram elevados, sendo o mais alto para o indicador pH (r = 0,98) e o menor para o indicador infiltração de água no solo (r = 0,42). Os tratamentos selecionados foram teoricamente ordenados em ordem crescente de QS, a qual foi reproduzida de forma eficiente pelo índice de estoque de carbono (IEC), calculado pela razão entre o estoque de C orgânico do solo, na camada de 0-5 cm, de cada tratamento e o estoque de C orgânico no solo sob campo natural. Os indicadores estabilidade de agregados, N-NO3- + N-NO2- e respiração do solo foram os mais eficientes em discriminar a QS. O KQS foi eficiente em avaliar a QS dos tratamentos nas duas áreas experimentais. Os níveis mais elevados de QS foram alcançados nos tratamentos com plantio direto e consórcio de gramíneas e leguminosas tropicais, devido à cobertura do solo e às elevadas adições de C e N via resíduos culturais.

Recomendação de adubação nitrogenada para trigo em sucessão ao silho e soja sob sistema plantio direto no Paraguai

O nitrogênio (N) é um dos nutrientes mais requeridos pelo trigo e, muitas vezes, não é suprido nem na quantidade nem na época ideal. Devido à importância da adubação nitrogenada no trigo e à carência de informações disponíveis no Paraguai, foi desenvolvido este trabalho com o objetivo de propor uma recomendação nitrogenada para trigo sob sistema plantio direto. Cinco experimentos em rede foram realizados a campo, durante dois anos, em três departamentos do Paraguai, abrangendo os principais solos (Oxisols, Inceptisols e Ultisols) e regiões produtoras (Alto Paraná, Itapúa e Missiones). Os tratamentos utilizados no trigo (Triticum aestivum) foram cinco doses de N (0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1) após o milho (Zea mays) e a soja (Glycine max), sendo também investigado o efeito residual de N aplicado no milho (0, 60, 120, 180 e 240 kg ha-1) na nutrição do trigo, em parcelas de 5 x 8 m, em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. O trigo respondeu economicamente, em média, à dose de 35 kg ha-1 de N após a soja para produtividades em torno de 3.100 kg ha-1; após o milho, respondeu economicamente, em média, até 30 kg ha-1 de N, atingindo produtividade de 2.100 kg ha-1. No solo com teor de matéria orgânica maior que 4 %, verificou-se capacidade de suprir, sem adubação nitrogenada mineral, quantidade suficiente de N para alcançar produtividades de até 2.500 kg ha-1. O trigo respondeu à adubação residual de N aplicado no milho, elevando a produtividade de 1.800 (0 kg ha-1) para 2.300 kg ha-1 (com a dose estimada de 213 kg ha-1 de N aplicado no milho, na média de todos os locais).

Atributos físicos do solo em sistema de integração lavoura-pecuária sob plantio direto

A compactação do solo é um dos principais fatores responsáveis pela queda da produtividade das culturas agrícolas. Por isso, o impacto causado pelo pisoteio bovino sobre o solo e os conseqüentes reflexos nos atributos físicos densidade do solo, porosidade do solo, resistência mecânica à penetração e infiltração de água no solo, em área manejada sob sistema integração lavoura-pecuária, foram investigados em experimento de campo, no município de Jari, na região do Planalto Médio do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram avaliados três sistemas de manejo da pastagem de inverno (aveia-preta, Avena strigosa Schreber + azevém, Lolium multiflorum Lam.), caracterizados pela freqüência de pastejo: (1) Sem Pastejo (SP), (2) Pastejo a cada 28 dias (P28) e (3) Pastejo a cada 14 dias (P14). Além disso, foi avaliada a influência da cultura de verão, soja [Glycine max (L.) Merr.] ou milho (Zea mays L.), em rotação com as pastagens de inverno, em amenizar ou agravar a ação compactadora do pisoteio bovino. A compactação do solo, avaliada pela sua densidade, concentrou-se na camada de 0-0,05 m de profundidade, porém houve redução de sua macroporosidade até a camada de 0,10-0,15 m, no sistema com a maior freqüência de pastejo (P14). A resistência mecânica do solo à penetração atingiu valores de 2,61 e 2,49 MPa nos tratamentos P14 e P28, respectivamente, nas profundidades de 0,05 e 0,08 m, enquanto as áreas que não foram pastejadas mantiveram valores inferiores a 1,66 MPa. A taxa de infiltração de água no solo foi alterada significativamente pelo pisoteio bovino e pela cultura de verão antecedente. Com a cultura de milho, o solo mostrou-se menos sensível ao pisoteio bovino, ao passo que com a cultura de soja na maior freqüência de pastejo (P14) a taxa de infiltração de água no solo foi reduzida. A cultura de soja proporcionou os maiores valores de macroporosidade nas camadas avaliadas e, quando conjugada à menor freqüência de pastejo (P28) ou à ausência de pastejo (SP), observaram-se as maiores taxas de infiltração de água no solo.

Calibração visando à fertilização com fósforo para as principais culturas de grãos sob sistema plantio direto no Paraguai

Atualmente, em torno de 60 % da área de cultivo de grãos do Paraguai está sob sistema plantio direto (SPD). Com a expansão desse sistema conservacionista no país, surgiram questionamentos quanto à adequação das recomendações de fertilizantes, especialmente de P, pois elas foram elaboradas com base em experimentos realizados sob sistema convencional de preparo de solo e com defasagem de tempo de 15 anos. O principal objetivo deste trabalho foi gerar recomendações atualizadas de adubação fosfatada para as culturas de trigo, milho e soja sob SPD. Para isso, no período de 2003 a 2005 foram realizados experimentos de calibração em rede, abrangendo sete diferentes locais na região oriental do Paraguai. Esses experimentos foram realizados sob SPD em solos com diferentes históricos de sistemas de manejo, texturas e níveis de fertilidade, em regiões representativas da produção de grãos. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas principais, quando da implantação, foram adubadas com cinco doses de P (0, 50, 100, 200 e 400 kg ha-1 de P2O5), visando à criação de níveis de fertilidade. Após implantação do experimento, no segundo cultivo foram criadas as subparcelas, nas quais foram aplicadas quatro doses de P (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de P2O5). A fonte de P utilizada foi o superfosfato triplo, sendo todas as aplicações realizadas a lanço. O potássio, nitrogênio e calagem foram aplicados uniformemente, em quantidades não limitantes, em todas as parcelas. A amostragem de solo foi feita antes da implantação do experimento e após cada colheita com 10 subamostras, para compor uma amostra por subparcela, sempre na profundidade de 0-10 cm. Neste trabalho, a construção da disponibilidade de P sob SPD foi mais influenciada pelo teor inicial do nutriente e histórico de adubação do que pela textura do solo. Em solos com baixo teor inicial de P e com histórico de adubação limitada, foi necessário aplicar em média 35,3 kg ha-1 de P2O5 para elevar 1 mg dm-3 de P disponível no solo. Por outro lado, para solos com teor médio a alto e com histórico de adubação adequada, foi preciso aplicar 18,6 kg ha-1 de P2O5. O teor crítico de P encontrado neste trabalho foi ligeiramente superior ao anteriormente proposto. Assim, o teor crítico estimado, com base em Mehlich-1, para solos com 410-600 g kg-1 de argila (classe 1) foi de 12 mg dm-3, e para solos com 210 a 400 g kg-1 de argila (classe 2) foi de 15 mg dm-3. Com base nessas informações, foi apresentada uma recomendação preliminar de fertilização fosfatada adaptada ao SPD no Paraguai.

Eficiência da escarificação mecânica e biológica na melhoria dos atributos físicos de um latossolo muito argiloso e no incremento do rendimento de soja

A compactação é uma das principais causas de decréscimo da produtividade dos solos agrícolas. A escarificação mecânica tem sido sugerida para reduzir a compactação do solo em áreas sob sistema de semeadura direta consolidada. Outra opção para aliviar a compactação é o uso de plantas de cobertura com sistema radicular pivotante e bem desenvolvido, como o nabo-forrageiro, com capacidade de crescer em camadas compactadas, formar bioporos estáveis e melhorar os atributos físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do método mecânico (escarificador) e do método biológico (nabo-forrageiro) de descompactação do solo, ou de ambos associados, em promover a melhoria dos atributos físicos de um Latossolo de textura muito argilosa e o rendimento de grãos da cultura da soja manejada sob semeadura direta. Os tratamentos utilizados foram: aveia-preta em semeadura direta (SD-Av), consórcio de nabo-forrageiro e aveia-preta em semeadura direta (SD-Nb+Av), aveia-preta em solo escarificado (ESC-Av) e consórcio de nabo-forrageiro e aveia-preta em solo escarificado (ESC-Nb+Av). Foram avaliadas a densidade, macroporosidade, microporosidade e porosidade total do solo nas camadas 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,15; e 0,15-0,20 m, resistência do solo à penetração, umidade gravimétrica e infiltração de água no solo, no momento do pleno florescimento da soja. Além disso, foram determinadas a produção de matéria seca das plantas de cobertura de solo de inverno e o rendimento de soja no verão. Os tratamentos não afetaram significativamente a densidade do solo em nenhuma das camadas avaliadas, no entanto os tratamentos SD-Nb+Av e ESC-Nb+Av duplicaram os valores de macroporosidade do solo na média da camada 0-0,20 m, com efeitos mais pronunciados nas camadas mais superficiais do solo. Os tratamentos SD-Nb+Av e ESC-Nb+Av reduziram a resistência do solo à penetração em relação ao tratamento SD-Av, enquanto o tratamento ESC-Av teve comportamento intermediário. Os tratamentos SD-Nb+Av e ESC-Nb+Av aumentaram, em média, 46,6 % a lâmina de água infiltrada em relação aos tratamentos SD-Av e ESC-Av. O maior rendimento de grãos de soja foi observado no tratamento ESC-Nb+Av (3,73 Mg ha-1), que não diferiu significativamente do SD-Nb+Av (3,49 Mg ha-1). A escarificação mecânica do solo teve efeito temporário, e não foram constatadas melhores condições físicas do solo após nove meses, com exceção do aumento da porosidade total e macroporosidade do solo na camada 0-0,05 m. Por outro lado, a escarificação biológica aumentou a macroporosidade do solo, diminuiu sua resistência à penetração e melhorou a infiltração de água. A escarificação mecânica foi uma alternativa eficiente em melhorar as condições físicas do Latossolo textura muito argilosa quando associada à escarificação biológica, que preveniu a reconsolidação do solo.

Recomendação de adubação potássica para trigo, milho e soja sob sistema plantio direto no Paraguai

A ferramenta mais utilizada para se recomendar adubação é a análise de solo. Com ela é possível avaliar o estado de fertilidade do solo e determinar a quantidade de nutrientes necessária para o adequado crescimento e desenvolvimento das plantas. Para que isso seja possível, é necessário ter tabelas de interpretação e recomendação elaboradas a partir de experimentos realizados em campo. Um sistema de recomendação de adubação normalmente visa suprir a demanda das culturas e elevar os teores no solo ao nível de suficiência. Com o objetivo de obter informações para elaboração de uma tabela de interpretação de teores no solo e recomendação de adubação potássica para solos cultivados em plantio direto, foram realizados sete experimentos em rede em quatro Departamentos do Paraguai: dois no departamento de Missiones, dois no Departamento de Itapúa, dois no Departamento de Alto Paraná e um no Departamento de Amanbay. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos consistiram de cinco doses de K2O (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1) aplicadas em superfície antes da semeadura das culturas. As adubações de N e P foram constantes e satisfatórias para atender as necessidades das culturas, utilizando-se a dose de 100 kg ha-1 de P2O5 para trigo, milho e soja, 60 kg ha-1 de N para o trigo e 180 kg ha-1 de N para o milho. Foram determinados o teor de K no solo pelo método Mehlich-1 após cada cultura, e o rendimento de grãos de trigo, milho e soja. Foi calculado o rendimento relativo para cada experimento e cultura, e utilizou-se a equação de Mitscherlich para descrever a relação entre os teores de K no solo e os valores de rendimento relativo (curva de calibração). O teor crítico médio para as três culturas, definido como o valor do nutriente no solo para a probabilidade de resposta de aproximadamente 90 % do rendimento máximo, foi de 75 mg dm-3. Foi necessário aplicar 5 kg ha-1 de K2O para elevar em 1 mg dm-3 o teor de K no solo. Em teores no solo acima de 150 mg dm-3, as plantas apresentaram baixa resposta à aplicação de fertilizantes potássicos.

Balanço do carbono orgânico no solo sob integração lavoura-pecuária no sul do Brasil

A integração lavoura-pecuária tem apresentado um avanço recente em áreas historicamente utilizadas com pecuária de corte extensiva no sul do Brasil. O inadequado manejo das pastagens de inverno associado ao uso da monocultura da soja no verão podem limitar o aporte de resíduos vegetais ao solo e reduzir os estoques de C orgânico do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do aumento da freqüência de pastejo no inverno e de sistemas de culturas de verão no estoque de C orgânico total do solo (COT). O experimento, realizado por quatro anos sob sistema plantio direto, seguiu um delineamento de blocos ao acaso, em arranjo bifatorial 3x3, com quatro repetições. O fator A foi constituído por três intervalos de pastejos durante o inverno: sem pastejo (SP), pastejo a cada 28 dias (P28) e pastejo a cada 14 dias (P14). O fator B constou de três sistemas de culturas de verão: monocultura de soja (Mon-S), monocultura de milho (Mon-M) e rotação anual de soja e milho (Rot-S/M). Foram quantificadas as adições de C ao solo via resíduos vegetais e os estoques de COT do solo segundo os métodos de camada e massa equivalentes de solo. O aumento da freqüência de pastejo diminuiu o aporte de C oriundo das pastagens de inverno de 5,3 Mg ha-1 no tratamento SP, para 1,7 e 1,3 Mg ha-1 nos tratamentos P28 e P14, respectivamente. O milho foi a cultura que proporcionou o maior aporte de C ao solo, com uma média de 6,0 Mg ha-1, enquanto a soja adicionou apenas 2,2 Mg ha-1. Os estoques de C orgânico calculados com base em camadas equivalentes de solo foram superestimados nos tratamentos P14 e P28 e subestimados no tratamento SP em comparação aos resultados obtidos com base nas massas equivalentes de solo, que foram utilizados para comparação dos sistemas de manejo. Os estoques de C orgânico nas camadas de 0-0,025, 0,025-0,05 e 0,05-0,10 m foram linearmente relacionados à adição anual de C pelas culturas (pastagem + culturas anuais), sendo necessária a adição de 4,48 Mg ha-1 ano-1 para a manutenção do estoque original de C orgânico da camada de 0-0,10 m. A baixa adição de C ao solo pelos resíduos vegetais no tratamento P14 resultou numa emissão líquida estimada de C para a atmosfera (0,05 a 0,27 Mg ha-1 ano-1 ), enquanto o solo no tratamento SP atuou como um dreno de C atmosférico (0,19 a 0,30 Mg ha-1 ano-1). No tratamento P28, o comportamento do solo como fonte ou dreno de C dependeu do sistema de cultura de verão, tendo sido estimada uma emissão líquida de C do solo sob Mon-S (0,04 Mg ha-1 ano-1 ) e uma retenção líquida de C sob Mon-M (0,15 Mg ha-1 ano-1 ) e Rot-S/M (0,11 Mg ha-1 ano-1 ). O maior intervalo entre pastejos, durante o inverno, associado à utilização do milho no verão contribuiu para maiores adições de resíduos vegetais e acúmulo de C orgânico no solo.

Carbon dioxide efflux in a rhodic hapludox as affected by tillage systems in southern Brazil

Agricultural soils can act as a source or sink of atmospheric C, according to the soil management. This long-term experiment (22 years) was evaluated during 30 days in autumn, to quantify the effect of tillage systems (conventional tillage-CT and no-till-NT) on the soil CO2-C flux in a Rhodic Hapludox in Rio Grande do Sul State, Southern Brazil. A closed-dynamic system (Flux Chamber 6400-09, Licor) and a static system (alkali absorption) were used to measure soil CO2-C flux immediately after soybean harvest. Soil temperature and soil moisture were measured simultaneously with CO2-C flux, by Licor-6400 soil temperature probe and manual TDR, respectively. During the entire month, a CO2-C emission of less than 30 % of the C input through soybean crop residues was estimated. In the mean of a 30 day period, the CO2-C flux in NT soil was similar to CT, independent of the chamber type used for measurements. Differences in tillage systems with dynamic chamber were verified only in short term (daily evaluation), where NT had higher CO2-C flux than CT at the beginning of the evaluation period and lower flux at the end. The dynamic chamber was more efficient than the static chamber in capturing variations in CO2-C flux as a function of abiotic factors. In this chamber, the soil temperature and the water-filled pore space (WFPS), in the NT soil, explained 83 and 62 % of CO2-C flux, respectively. The Q10 factor, which evaluates CO2-C flux dependence on soil temperature, was estimated as 3.93, suggesting a high sensitivity of the biological activity to changes in soil temperature during fall season. The CO2-C flux measured in a closed dynamic chamber was correlated with the static alkali adsorption chamber only in the NT system, although the values were underestimated in comparison to the other, particularly in the case of high flux values. At low soil temperature and WFPS conditions, soil tillage caused a limited increase in soil CO2-C flux.