Soil organic matter and fertility of anthropogenic dark earths (Terra Preta de Índio) in the Brazilian Amazon basin

Fertility properties, total C (Ctot), and chemical soil organic matter fractions (fulvic acid fraction - FA, humic acid fraction - HA, humin fraction - H) of anthropogenic dark earths (Terra Preta de Índio) of the Amazon basin were compared with those of Ferralsols with no anthropogenic A horizon. Terra Preta soils had a higher fertility (pH: 5.1-5.4; Sum of bases, SB: 8.93-10.33 cmol c kg-1 , CEC: 17.2-17.5 cmol c kg-1 , V: 51-59 %, P: 116-291 mg kg-1) and Ctot (44.6-44.7 g kg-1) than adjacent Ferralsols (pH: 4.4; SB: 2.04 cmol c kg-1, CEC: 9.5 cmol c kg-1, V: 21 %, P 5 mg kg-1, C: 37.9 g kg-1). The C distribution among humic substance fractions (FA, HA, H) in Terra Preta soils was also different, as shown by the ratios HA:FA and EA/H (EA=HA+FA) (2.1-3.0 and 1.06-1.08 for Terra Preta and 1.2 and 0.72 for Ferralsols, respectively). While the cation exchange capacity (CEC), of Ferralsols correlated with FA (r = 0.97), the CEC of Terra Preta correlated with H (r = 0.82). The correlation of the fertility of Terra Preta with the highly stable soil organic matter fraction (H) is highly significant for the development of sustainable soil fertility management models in tropical ecosystems.

Bacteria diversity and microbial biomass in forest, pasture and fallow soils in the southwestern Amazon basin

It is well-known that Amazon tropical forest soils contain high microbial biodiversity. However, anthropogenic actions of slash and burn, mainly for pasture establishment, induce profound changes in the well-balanced biogeochemical cycles. After a few years the grass yield usually declines, the pasture is abandoned and is transformed into a secondary vegetation called "capoeira" or fallow. The aim of this study was to examine how the clearing of Amazon rainforest for pasture affects: (1) the diversity of the Bacteria domain evaluated by Polymerase Chain Reaction and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (PCR-DGGE), (2) microbial biomass and some soil chemical properties (pH, moisture, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al, and BS), and (3) the influence of environmental variables on the genetic structure of bacterial community. In the pasture soil, total carbon (C) was between 30 to 42 % higher than in the fallow, and almost 47 % higher than in the forest soil over a year. The same pattern was observed for N. Microbial biomass in the pasture was about 38 and 26 % higher than at fallow and forest sites, respectively, in the rainy season. DGGE profiling revealed a lower number of bands per area in the dry season, but differences in the structure of bacterial communities among sites were better defined than in the wet season. The bacterial DNA fingerprints in the forest were stronger related to Al content and the Cmic:Ctot and Nmic:Ntot ratios. For pasture and fallow sites, the structure of the Bacteria domain was more associated with pH, sum of bases, moisture, total C and N and the microbial biomass. In general microbial biomass in the soils was influenced by total C and N, which were associated with the Bacteria domain, since the bacterial community is a component and active fraction of the microbial biomass. Results show that the genetic composition of bacterial communities in Amazonian soils changed along the sequence forest-pasture-fallow.

Relação umidade versus resistência à penetração para um argissolo amarelo distrocoeso no recôncavo da Bahia

A resistência do solo à penetração é considerada a propriedade mais adequada para expressar o grau de compactação do solo e, consequentemente, a facilidade que este oferece à penetração das raízes. Por isso, sua quantificação representa um importante indicativo da dinâmica de crescimento e desenvolvimento do sistema radicular das plantas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a relação entre a umidade do solo e a resistência à penetração em um Argissolo Amarelo distrocoeso na região do Recôncavo da Bahia. O estudo foi realizado no município de Governador Mangabeira - BA, em um pomar comercial de laranja 'Pêra' (Citrus sinensis Osb.) sob porta-enxerto de limão-cravo (Citrus limonia Osbeck) cultivado com feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L.). As avaliações foram realizadas entre junho e dezembro de 2008, com um penetrômetro de impacto modelo Stoff (1991), e a amostragem do solo, em duas profundidades: 0,0-0,20 e 0,20-0,40 m, nas entrelinhas da cultura. Para caracterização da relação umidade do solo versus resistência à penetração de raízes, realizou-se a avaliação estatística descritiva e testaram-se quatro modelos de ajuste: dois exponenciais e dois potenciais. Os resultados demonstram que a resistência à penetração do solo apresentou distribuição diferente da normal e elevado coeficiente de variação, assim como os modelos matemáticos testados mostraram bom ajuste; o modelo exponencial foi o que apresentou os melhores índices de aferição para a relação umidade do solo versus resistência à penetração.

Characterization and classification of soils in the Taquari river basin - Pantanal region, state of Mato Grosso do Sul, Brazil

Among the soils in the Mato Grosso do Sul, stand out in the Pantanal biome, the Spodosols. Despite being recorded in considerable extensions, few studies aiming to characterize and classify these soils were performed. The purpose of this study was to characterize and classify soils in three areas of two physiographic types in the Taquari river basin: bay and flooded fields. Two trenches were opened in the bay area (P1 and P2) and two in the flooded field (P3 and P4). The third area (saline) with high sodium levels was sampled for further studies. In the soils in both areas the sand fraction was predominant and the texture from sand to sandy loam, with the main constituent quartz. In the bay area, the soil organic carbon in the surface layer (P1) was (OC) > 80 g kg-1, being diagnosed as Histic epipedon. In the other profiles the surface horizons had low OC levels which, associated with other properties, classified them as Ochric epipedons. In the soils of the bay area (P1 and P2), the pH ranged from 5.0 to 7.5, associated with dominance of Ca2+ and Mg2+, with base saturation above 50 % in some horizons. In the flooded fields (P3 and P4) the soil pH ranged from 4.9 to 5.9, H+ contents were high in the surface horizons (0.8-10.5 cmol c kg-1 ), Ca2+ and Mg² contents ranged from 0.4 to 0.8 cmol c kg-1 and base saturation was < 50 %. In the soils of the bay area (P1 and P2) iron was accumulated (extracted by dithionite - Fed) and OC in the spodic horizon; in the P3 and P4 soils only Fed was accumulated (in the subsurface layers). According to the criteria adopted by the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS) at the subgroup level, the soils were classified as: P1: Organic Hydromorphic Ferrohumiluvic Spodosol. P2: Typical Orthic Ferrohumiluvic Spodosol. P3: Typical Hydromorphic Ferroluvic Spodosol. P4: Arenic Orthic Ferroluvic Spodosol.

Genesis, Characterization, and Classification of Mangrove Soils in the Subaé River Basin, Bahia, Brazil

ABSTRACT Preservation of mangroves, a very significant ecosystem from a social, economic, and environmental viewpoint, requires knowledge on soil composition, genesis, morphology, and classification. These aspects are of paramount importance to understand the dynamics of sustainability and preservation of this natural resource. In this study mangrove soils in the Subaé river basin were described and classified and inorganic waste concentrations evaluated. Seven pedons of mangrove soil were chosen, five under fluvial influence and two under marine influence and analyzed for morphology. Samples of horizons and layers were collected for physical and chemical analyses, including heavy metals (Pb, Cd, Mn, Zn, and Fe). The moist soils were suboxidic, with Eh values below 350 mV. The pH level of the pedons under fluvial influence ranged from moderately acid to alkaline, while the pH in pedons under marine influence was around 7.0 throughout the profile. The concentration of cations in the sorting complex for all pedons, independent of fluvial or marine influence, indicated the following order: Na+>Mg2+>Ca2+>K+. Mangrove soils from the Subaé river basin under fluvial and marine influence had different morphological, physical, and chemical characteristics. The highest Pb and Cd concentrations were found in the pedons under fluvial influence, perhaps due to their closeness to the mining company Plumbum, while the concentrations in pedon P7 were lowest, due to greater distance from the factory. For containing at least one metal above the reference levels established by the National Oceanic and Atmospheric Administration (United States Environmental Protection Agency), the pedons were classified as potentially toxic. The soils were classified as Gleissolos Tiomórficos Órticos (sálicos) sódico neofluvissólico in according to the Brazilian Soil Classification System, indicating potential toxicity and very poor drainage, except for pedon P7, which was classified in the same subgroup as the others, but different in that the metal concentrations met acceptable standards.

Áreas de Lagoas Intermitentes em Tabuleiros Costeiros do Recôncavo da Bahia: Gênese, Caracterização e Classificação dos Solos

RESUMO Os Tabuleiros Costeiros são áreas com relevo aplainado cortadas por vales, que apresentam predominantemente Argissolos Amarelos e Latossolos Amarelos. Contrastando com essa paisagem, existem depressões circulares conhecidas por lagoas, que imprimem nova dinâmica na formação dos solos, em razão da presença intermitente de água ao longo do ano. Os solos dessas áreas ainda são pouco conhecidos, o que implica na possibilidade de uso e manejo inapropriado. Objetivou-se descrever morfologicamente, caracterizar física e quimicamente e classificar os solos existentes em duas dessas áreas de lagoas, visando obter informações para subsidiar um manejo mais adequado. Constatou-se a presença de solos classificados como Organossolo Háplico Sáprico sódico, Gleissolo Háplico Sódico vertissólico (dois perfis), Gleissolo Háplico Sódico típico, Gleissolo Sálico Sódico vertissólico, Planossolo Háplico Eutrófico solódico e Vertissolo Hidromórfico Sódico salino. Esses solos apresentaram cores acinzentadas, típicas do hidromorfismo intermitente observado nas áreas, textura predominantemente mais fina, chegando às classes texturais argilosa e muito argilosa, e estrutura predominantemente maciça, aspectos que prenunciam baixa aeração, o que, juntamente com a alta porcentagem de saturação por sódio, indicam grandes limitações físicas e químicas. Esses aspectos recomendam seu uso como áreas de preservação permanente.

Sistema de pré-aviso para o controle da sigatoka-amarela da bananeira no Recôncavo Baiano

Entre os problemas que afetam a bananicultura brasileira, a Sigatoka-amarela (Mycosphaerella musicola Leach) destaca-se como um dos mais graves, podendo causar perdas superiores a 50% na produção. O controle químico continua sendo uma das principais alternativas disponíveis. Por isto a utilização de um sistema de monitoramento que possa indicar o momento correto da aplicação dos fungicidas é uma alternativa importante para racionalizar seu uso. O objetivo deste trabalho foi definir o valor de soma bruta no sistema de pré-aviso biológico, que permita reduzir o número de aplicações anuais de defensivos capaz de controlar eficientemente a Sigatoka-amarela na região do Recôncavo Baiano. O ensaio foi conduzido na área experimental do Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura Tropical - Embrapa Mandioca e Fruticultura, da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, no município de Cruz das Almas, BA. Testaram-se oito tratamentos, seis utilizando a soma bruta ( 1000; 1300; 1600; 1900; 2200 e 2500), o controle sistemático da doença a cada 21 dias e a testemunha controle. Esses tratamentos foram distribuídos em oito quadras de 48 plantas da cultivar Grande Naine, avaliando-se semanalmente dez plantas por tratamento, quanto à taxa de emissão foliar e incidência da doença nas folhas 2, 3 e 4, indicando a intensidade do estádio mais avançado da lesão presente nas mesmas. Os dados semanais foram usados para o cálculo das respectivas somas brutas, recomendando ou não a aplicação do fungicida (propiconazole 3mL mais 1L de óleo mineral) . Na colheita coletaram-se os dados de produção e severidade da doença. Apenas os tratamentos controle sistemático, soma bruta 1300 e soma bruta 1600 apresentaram produções estatisticamente diferentes da testemunha sem controle. Considerando a produtividade obtida e o número de aplicações de fungicidas, requeridas durante o ciclo, foi concluído que, para as condições do Recôncavo Baiano, a aplicação do sistema de pré-aviso biológico para o controle químico da Sigatoka-amarela, deve utilizar o valor de Soma Bruta 1600 como indicador da época correta de realização das pulverizações. Nesta condição, houve uma redução de treze para oito aplicações anuais, ou seja, 40% menos defensivos aplicados, sem perda na produtividade.

Caracterização química de frutos de jenipapeiros nativos do Recôncavo Baiano visando ao consumo natural e industrialização

O objetivo deste trabalho foi identificar a variabilidade química de frutos de jenipapeiro com potencial econômico para o Recôncavo Baiano. Foram identificadas 100 árvores de jenipapeiro distribuídas em seis municípios do Recôncavo Baiano, onde se coletaram 10 frutos por planta para realização das análises químicas. As variáveis estudadas foram: pH, teor de sólidos solúveis (SS), ácido ascórbico (AA), acidez titulável (AT), relação entre sólidos solúveis e acidez titulável (SS/AT), açúcares redutores (AR), não-redutores (ANR) e totais (AST). Para a interpretação dos resultados, utilizaram-se análise descritiva e coeficiente de Correlação de Pearson. As análises dos frutos nas safras de 2004/2005 apresentaram valores médios iguais a 3,44 e 3,39 para o pH; 1,40% e 1,42% de AT; 17,18 ºBrix e 16,8 ºBrix para SS; 2,76 mg.100g-1 e 2,65 mg.100g-1 de ácido ascórbico; 9,26% e 8,95% de AR; 3,39% e 3,31% de ANR; 12,61% e 12,28% de AST; 12,37 e 12,00 para SS/AT. Os resultados permitiram concluir que existe variabilidade para os caracteres analisados, possibilitando a exploração econômica dos frutos para o consumo in natura e industrialização; que o SS contribui para a maioria dos caracteres, com exceção da vitamina C, e os genótipos JP12, JP39, JP41, JP59, JP73, JP79, JP80, JP83, JP89, JP90 e JP99 podem ser recomendados para utilização nas condições agroecológicas do Recôncavo Baiano.

Caracterização e qualidade de frutos de umbu-cajá (Spondias tuberosa X S. mombin) provenientes do Recôncavo Sul da Bahia

O Recôncavo Sul da Bahia apresenta uma significativa riqueza de fruteiras nativas com grande potencial alimentício. Além de indicativos etnológicos sobre seus usos como alimento, pouco se conhece sobre elas, principalmente sobre sua composição bromatológica. A exemplos destas fruteiras, encontram-se os frutos do umbu-cajá (Spondias tuberosa X S. mombin) que são amplamente consumidos in natura ou na forma de produtos processados em quase todo o Brasil. Devido à crescente aceitação de seus produtos e à incessante busca por novos sabores, as agroindústrias vêm despertando o interesse tanto para o mercado interno quanto para exportações. Entretanto, apesar do forte interesse comercial, poucos estudos foram efetuados na busca de respostas sobre a sua composição. Nesse sentido, este trabalho teve o objetivo de efetuar a caracterização física, físico-química e mineralógica dos frutos de umbu-cajá cultivados nas condições climáticas do Recôncavo Sul da Bahia. Foram realizadas análises de peso do fruto e da casca; tamanho e diâmetro; percentagem de casca, semente e polpa; pH; sólidos solúveis totais; acidez titulável; relação sólido solúveis/acidez (Ratio); índice tecnológico; açúcares (redutores, não redutores e totais); vitamina C; proteína; umidade; lipídios; fibra bruta; amido; e minerais (fósforo, ferro, cálcio, sódio e potássio). Os frutos apresentaram tamanho grande (23,18g) com rendimento considerável de polpa (69,70 %) e razoáveis valores de açucares (7,49 %), acidez (1,32 %), fibras (1,36 %), vitamina C (8 mg /100g) e minerais ( Na-40 mg /100g; K-44mg /100g; P-17,76mg /100g; Fé-0,59mg /100g; e Ca-12,25mg /100g), demonstrando ser uma alternativa para o mercado de frutas in natura, bem como para a agroindústria na região.

Desempenho agronômico de genótipos de bananeira no recôncavo da Bahia

Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho agronômico de genótipos tri- e tetraploides de bananeira, em dois ciclos de produção, visando a selecionar os mais promissores para recomendação de cultivo na região do Recôncavo da Bahia. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, com 11 genótipos distribuídos em 3 blocos, com quatro plantas úteis por parcela, conduzidos em espaçamento de 3 m x 2 m. Analisaram-se os seguintes caracteres agronômicos: altura da planta (m); diâmetro do pseudocaule (cm); número de folhas vivas na floração; número de folhas vivas na colheita; comprimento do engaço (cm); diâmetro do engaço (cm); peso do cacho (kg); peso das pencas (kg); peso individual da penca (g); número de pencas; número de frutos por cacho; espessura da casca (mm); comprimento do pedicelo (cm); diâmetro do pedicelo (mm); suscetibilidade ao despencamento (Lb); firmeza da polpa com casca; peso do fruto (g); comprimento do fruto(cm); diâmetro do fruto (mm); índice de alongamento; peso da polpa (g); rendimento polpa/casca; rendimento da polpa (%); diâmetro da polpa (mm); espessura da casca (mm); firmeza da polpa (Lb); acidez titulável (%); sólidos solúveis (ºBrix); ratio (SS/AT) e pH. Das trinta variáveis mensuradas, doze foram significativas para a fonte de variação 'ciclos'. Em relação à interação 'genótipos x ciclos', é possível afirmar que não houve comportamento diferenciado dos genótipos do primeiro para o segundo ciclos de produção, excluindo-se a 'altura de planta', o 'número de folhas vivas na floração', o 'diâmetro do fruto' e a 'espessura da casca'. Em relação ao efeito dos 'genótipos', os resultados mostraram-se significativos para todas as características, exceto para suscetibilidade ao despencamento. Considerando os dados agronômicos, os genótipos da série YB e as cultivares BRS Princesa e BRS Garantida mostram-se promissoras para o cultivo na região do Recôncavo da Bahia, pois apresentaram bom desempenho agronômico.

Factors affecting Hg (II) adsorption in soils from the Rio Negro basin (Amazon)

Mercury (II) adsorption studies in top soils (top 10 cm) from the Rio Negro basin show this process depends strongly on some selected parameters of the aqueous phase in contact with the soils. Maximum adsorption occurred in the pH range 3.0-5.0 (>90%). Dissolved organic matter shows an inhibitory effect on the availability of Hg (II) to be adsorbed by the soils, whereas a higher chloride content of the solution resulted in a lower adsorption of Hg (II) at pH 5.0. Soils with higher organic matter content were less affected by changes in the salinity. An increase in the initial Hg (II) concentration increased the amount of Hg (II) adsorbed by the soil and decreased the time needed to reach equilibrium. A Freundlich isotherm provided a good model for Hg (II) adsorption in the two types of soil studied. The kinetics of Hg (II) adsorption on Amazonian soils showed to be very fast and followed pseudo-second order kinetics. An environmental implication of these results is discussed under the real scenario present in the Negro River basin, where acidic waters are in contact with a soil naturally rich in mercury.

Organochlorine pesticides in Piracicaba river basin (São Paulo/Brazil): a survey of sediment, bivalve and fish

The main objective of this paper was to evaluate the level of occurrence of the organochlorine compounds in samples of sediments, bivalves and two fish species collected in the Piracicaba River basin (São Paulo, Brazil). The isomers alpha and gamma of HCH and Heptachlor were most frequently detected in samples of sediments and specimens of bivalve and fish. Therefore, although the levels of these compounds found were not critically high, they are still found in the environment. This fact suggests that they are still being used, despite the fact that the use of these compounds was outlawed more than twenty years ago.

METHODOLOGY FOR AUTOMATICALLY DELIMITING PERMANENT PRESERVATION AREAS ALONG WATER COURSES - THE USE OF GIS IN THE HYDROLOGICAL BASIN OF THE SERGIPE RIVER, BRAZIL

ABSTRACT Permanent Preservation Areas (PPAs) along watercourses have been the focus of numerous studies, not only because of the fragility and ecological relevance of riverine vegetation, but also because of the inefficiency demonstrated in conforming to the legislation protecting it. One of the major difficulties encountered in terms of guaranteeing the effective conservation of these riverside areas is the absence of methodologies that can be used to define them rapidly and accurately without manually determining the widths of the rivers or assigning only uniform linear values for the entire watercourse. The present work sought to develop a spatial analysis methodology capable of automatically defining permanent preservation areas along watercourses using geographic information system (GIS) software. The present study was undertaken in the Sergipe River basin, "considering the river itself and its principal affluents. We used the database of the Digital Atlas of Hydrological Resources (SEMARH/SE), and the delimitations of the PPAs were performed using ArcGIS 10.1 and the XToolPro 9.0 extension. A total of 5,003.82 hectares of Permanent Preservation Areas were delimited along the margins of the rivers analyzed, with a margin of error of <1% in delimiting the widths of the rivers within the entire area considered. The methodology described here can be used to define PPAs efficiently, relatively rapidly, and with very small margins of error, thus representing a technological advance in terms of using GIS for land management.

Hydrographic and hydrogeological basin of Entre-Ribeiros: probable recharge zone delimitation and environmental impact assessment

The probable recharge zone delimitation of Entre-Ribeiros Basin (Northwest of the state of Minas Gerais / Brazil) is proposed in this study. The delimitation is based upon stratigraphy, geomorphology, geo-environmental domains and hydrogeology studies. Combining the recharge zone map with the land use variation between 1975 and 2008, the occupation trends of possible recharge zones are identified. Concluding, the environmental impacts for this basin are discussed.

Characterization of water availability in a hydrographic basin

The quantitative knowledge of hydrological parameters (rainfall and flow) and their spatial and temporal variability on the regions or basins should be understood as essential to the efficient planning and management of water resources. Because the Ivinhema Basin, located in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, represents an important inductor on the region agricultural development, characterized as a major producer of grains and meat, it was used to characterize the hydrological study. Knowing the rainfall, flow and drainage area of each of the studied affluent, it was calculated the proportion of contribution of the affluent. To that end, it was proposed the concepts of potential and real contributions, aiming to identify the proportion of contribution of each of the affluent to the formation of the flow in the Ivinhema Basin. The results revealed that: the highest rainfall in the Ivinhema Basin occurred in the headwater regions; the mean specific flow of long duration reduces from the headwater to the mouth of Ivinhema Basin; the Sub-basin of Dorado's River has the highest potential and real contribution for the formation of the Ivinhema Basin flow; and the drainage areas of the affluent Dourados and Vacaria contribute with 53% flow of the basin.