First records of Collembola (Ellipura) from the State of Paraíba, Northeastern Brazil

This paper presents the first records of the Collembola fauna in four localities of State of Paraíba, Northeastern Brazil. These records represent the first list of species of Collembola for the State of Paraíba. The research adds new records for Brazil of six genera and one species. Furthermore, thirteen undescribed species are presented.

A new species of Seira Lubbock (Collembola, Entomobryidae), with a key to the species of Paraíba, Brazil

A new species of Entomobryidae of the genus Seira Lubbock, S. paraibensis sp. nov. is described and illustrated. The type locality of the species is the municipality of Areia, state of Paraíba, Brazil. The species was found inhabiting the Atlantic forest litter and top soil environment. S. paraibensis sp. nov. resembles S. pseudoannulata in many morphological features. This is the sixth species of the genus found and described in Paraiba so far. A key with the 11 species of Seira registered so far in Paraíba is provided. Also a list with all species of the genus from Brazil is presented.

Registros da fauna de Collembola (Arthropoda, Hexapoda) no Estado da Paraíba, Brasil

No presente trabalho são listadas as espécies de Collembola encontradas no Estado da Paraíba, Região Nordeste do Brasil. Os espécimes foram coletados em seis municípios: João Pessoa, Cabedelo, Mataraca, Bananeiras, Cacimba de Dentro e Araruna. Os espécimens foram coletados através do processamento de material em funis de Berlese-Tullgren, armadilhas do tipo pitfall e aspiradores entomológicos. Em seguida foram montados entre lâminas e lamínulas de vidro para identificação sob microscópio. Foram identificadas 54 espécies de colêmbolos, distribuídas em 25 gêneros, em 13 famílias. Entomobryidae foi a mais diversa, com 22 espécies e Seira foi o gênero mais diverso, com 15 espécies. A maior parte das espécies foi encontrada em remanescentes de Mata Atlântica e Mata de Restinga. Foram encontradas 20 novas espécies de colêmbolos e serão descritas posteriormente. Os dados aqui apresentados indicam que a Paraíba é um hotspot de diversidade para o gênero Seira.

Maternal care in Gargaphia decoris (Heteroptera, Tingidae), with comments on this behavior within the genus and family

Maternal care in Gargaphia decoris is described for the first time. A video is presented as supplementary material. The knowledge on such trait within Tingidae is summarized. The behavior within the family is discussed, and the potential as a source of phylogenetic characters for further analyses is stressed.

Compactação de um latossolo induzida pelo tráfego de máquinas e sua relação com o crescimento e produtividade de feijão e trigo

A compactação dos solos constitui fator limitante ao aumento da produtividade e ao uso contínuo do sistema plantio direto, principalmente em solos argilosos. Neste trabalho, avaliou-se, num Latossolo Vermelho argiloso, a influência de estados de compactação sobre a densidade, porosidade e resistência do solo à penetração, bem como as conseqüências sobre o crescimento radicular, área foliar e produtividade do feijoeiro e do trigo cultivado em sucessão. Os tratamentos foram: PD - plantio direto continuado por seis anos; PDc - plantio direto com compactação adicional, e Esc - escarificação sobre PD. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. A maior densidade ocorreu na camada de 0,05-0,15 m, com valores maiores que 1,5 Mg m-3, mas não se observou diferença significativa entre os tratamentos. A resistência à penetração foi maior que 2 MPa nos períodos mais secos, com umidade (θ) < 0,28 m³ m-3 e os maiores valores ocorreram nas camadas superficiais (0,05-0,15 m) do PDc e do PD. A maior restrição radicular ocorreu a 0,1 m de profundidade no PDc, o que resultou em menor crescimento da área foliar e menor altura do feijoeiro. A menor restrição ao crescimento radicular e a maior área foliar e altura ocorreram no PD e no Esc. O PDc reduziu a produtividade do feijoeiro em 17 %, se comparado ao PD. A escarificação não afetou significativamente a produtividade do feijoeiro. Na cultura do trigo, houve apenas tendência de redução de produtividade no PDc e Esc, em relação à produtividade obtida no PD. Assim, a escarificação não foi necessária para o nível de compactação encontrado nesse Latossolo, manejado sob plantio direto há seis anos.

Short and long-term effects of tillage systems and nutrient sources on soil physical properties of a Southern Brazilian Hapludox

Soil tillage promotes changes in soil structure. The magnitude of the changes varies with the nature of the soil, tillage system and soil water content and decreases over time after tillage. The objective of this study was to evaluate short-term (one year period) and long-term (nine year period) effects of soil tillage and nutrient sources on some physical properties of a very clayey Hapludox. Five tillage systems were evaluated: no-till (NT), chisel plow + one secondary disking (CP), primary + two (secondary) diskings (CT), CT with burning of crop residues (CTb), and CT with removal of crop residues from the field (CTr), in combination with five nutrient sources: control without nutrient application (C); mineral fertilizers, according to technical recommendations for each crop (MF); 5 Mg ha-1 yr-1 of poultry litter (wetmatter) (PL); 60 m³ ha-1 yr-1 of cattle slurry (CS) and; 40 m³ ha-1 yr-1 of swine slurry (SS). Bulk density (BD), total porosity (TP), and parameters related to the water retention curve (macroporosity, mesoporosity and microporosity) were determined after nine years and at five sampling dates during the tenth year of the experiment. Soil physical properties were tillage and time-dependent. Tilled treatments increased total porosity and macroporosity, and reduced bulk density in the surface layer (0.00-0.05 m), but this effect decreased over time after tillage operations due to natural soil reconsolidation, since no external stress was applied in this period. Changes in pore size distribution were more pronounced in larger and medium pore diameter classes. The bulk density was greatest in intermediate layers in all tillage treatments (0.05-0.10 and 0.12-0.17 m) and decreased down to the deepest layer (0.27-0.32 m), indicating a more compacted layer around 0.05-0.20 m. Nutrient sources did not significantly affect soil physical and hydraulic properties studied.

Correlação linear e espacial entre a resistência do solo ao penetrômetro e a produtividade do feijoeiro irrigado

A resistência do solo ao penetrômetro exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcional ao seu valor. Dessa forma, a análise da variabilidade espacial da resistência do solo ao penetrômetro e da produtividade, por meio da geoestatística, pode indicar alternativas de manejo para reduzir os efeitos da variabilidade do solo sobre a produtividade e também melhorar a estimativa de respostas das culturas sob determinadas práticas de manejo. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi relacionar e caracterizar a variabilidade espacial da resistência do solo ao penetrômetro (RP) e a produtividade do feijoeiro irrigado em sistema de semeadura direta, em duas safras consecutivas. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico típico, no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp, no município de Campinas-SP, cujas coordenadas geográficas são: 22 ° 48 ' 57 " de latitude sul, 47 ° 03 ' 33 " de longitude oeste e altitude média de 640 m. As avaliações foram realizadas em uma malha regular de amostragem de 3 x 3 m, totalizando 60 pontos amostrais por parcela. A análise da dependência espacial foi avaliada pela geoestatística, e os parâmetros dos semivariogramas utilizados para construir mapas de isolinhas, por meio do interpolador de krigagem do programa Surfer 8.0. A regressão linear simples entre mapas (pixel-a-pixel) mostrou correlação negativa entre os valores de RP e a produtividade; no entanto, a produtividade do feijoeiro irrigado apresentou baixa correlação com a resistência do solo ao penetrômetro em sistema semeadura direta nas duas safras.

Intervalo hídrico ótimo no perfil explorado pelas raízes de feijoeiro em um latossolo sob diferentes níveis de compactação

O intervalo hídrico ótimo (IHO) é integrador dos fatores de crescimento das plantas, e a densidade crítica obtida é um indicativo da qualidade estrutural do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar o IHO em um Latossolo argiloso. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas num experimento com três níveis de compactação: PD - plantio direto continuado por seis anos, PDc - plantio direto com compactação adicional e Esc - escarificação. Para a curva de resistência, coletaram-se 107 amostras na camada de 0 a 0,20 m em diferentes condições de umidade. Para a curva de retenção de água, coletaram-se amostras nas camadas de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15; 0,20 a 0,25; e 0,30 a 0,35 m. O modelo de resistência à penetração ajustado, com base na densidade e umidade, explicou 33 % da variação obtida na resistência do solo à penetração, sendo todos os parâmetros de ajuste significativos. A densidade crítica do IHO é dependente do valor de resistência à penetração considerado limitante, sendo de 1,36; 1,40; 1,45; e 1,49 Mg m-3 para valores de RP de 1,5; 2,0; 2,5; e 3,0 MPa, respectivamente. A aeração do solo passa a ser limitante com densidades acima de 1,32 Mg m-3. A compactação do solo reduziu o seu IHO na camada próxima a 0,10 m de profundidade. Quando se adotou a resistência crítica de 2 MPa, o IHO foi nulo nas camadas de 0,05 a 0,12 m no PD, de 0,05 a 0,17 m no Esc e de 0,03 a 0,22 m no PDc. Com a utilização de 3 MPa como resistência crítica, ocorreu ampliação, em que o IHO tem valor positivo, no perfil do solo; o IHO foi nulo apenas na camada de 0,05 a 0,15 m do PDc. As raízes do feijoeiro não cresceram na camada de solo onde o IHO foi nulo com resistência crítica de 3 MPa.

Influência de silicato e calcário na decomposição de resíduos culturais e disponibilidade de nutrientes ao feijoeiro

A disponibilidade do Si pelo silicato de Ca poderá aumentar a formação de polifenóis, os quais tornariam possível a maior persistência dos resíduos culturais em superfície. Com esse intuito, procurou-se avaliar a ação do silicato e do calcário na decomposição de diferentes resíduos culturais e a liberação de nutrientes para o desenvolvimento do feijoeiro. O delineamento experimental empregado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 3 x 5, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de três espécies de plantas de cobertura: milheto (Pennisetum americanum), braquiária (Brachiaria brizantha) e guandu-anão (Cajanus cajan L.) e cinco níveis proporcionais de silicato de cálcio: 0, 25, 50, 75 e 100 %, aplicado nas doses crescentes de 0, 2,31, 4,63, 6,96 e 9,27 g/vaso, respectivamente, balanceadas com carbonato de cálcio e carbonato de magnésio, de forma que as quantidades de Ca e Mg em cada tratamento fossem iguais, calculados para atingir uma saturação por bases no solo de 70 %. A aplicação de silicato de Ca não interferiu na decomposição do resíduo cultural de braquiária, guandu e milheto. O teor de Mg disponível no solo foi reduzido pela aplicação de silicato de Ca, o que induz menor absorção pelas plantas de cobertura e eventual disponibilização após sua decomposição. O crescimento do feijoeiro foi favorecido pela aplicação de silicato de Ca, sendo as doses de 2,31 e 6,95 g/vaso de silicato com o resíduo cultural de braquiária os tratamentos que apresentaram maior eficiência.

Estimation of water retention and availability in soils of Rio Grande do Sul

Dispersed information on water retention and availability in soils may be compiled in databases to generate pedotransfer functions. The objectives of this study were: to generate pedotransfer functions to estimate soil water retention based on easily measurable soil properties; to evaluate the efficiency of existing pedotransfer functions for different geographical regions for the estimation of water retention in soils of Rio Grande do Sul (RS); and to estimate plant-available water capacity based on soil particle-size distribution. Two databases were set up for soil properties, including water retention: one based on literature data (725 entries) and the other with soil data from an irrigation scheduling and management system (239 entries). From the literature database, pedotransfer functions were generated, nine pedofunctions available in the literature were evaluated and the plant-available water capacity was calculated. The coefficient of determination of some pedotransfer functions ranged from 0.56 to 0.66. Pedotransfer functions generated based on soils from other regions were not appropriate for estimating the water retention for RS soils. The plant-available water content varied with soil texture classes, from 0.089 kg kg-1 for the sand class to 0.191 kg kg-1 for the silty clay class. These variations were more related to sand and silt than to clay content. The soils with a greater silt/clay ratio, which were less weathered and with a greater quantity of smectite clay minerals, had high water retention and plant-available water capacity.

Estabilidade de agregados de um latossolo amarelo distrocoeso de tabuleiro costeiro sob diferentes aportes de resíduos orgânicos da cana-de-açúcar

O potencial produtivo da cana-de-açúcar decorre de fatores relacionados ao clima, ao solo e à variedade cultivada. Sistemas de manejo que proporcionem a adição de resíduos orgânicos ao solo podem provocar alterações em seus atributos físicos, favorecendo o crescimento do sistema radicular e a produtividade da canade-açúcar. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes sistemas de manejo com cana-de-açúcar com diversos níveis de adição de resíduos orgânicos sobre a distribuição e os índices de estabilidade de agregados de um Latossolo Amarelo distrocoeso dos tabuleiros costeiros de Alagoas. Foram selecionadas áreas em talhões de produção com a cultura da cana-de-açúcar: uma área cultivada sob sistema de manejo irrigado (SMI), uma área sob sistema de manejo de fertirrigação com vinhaça (SMV) e uma área sob sistema de manejo com aplicação de vinhaça + torta de filtro (SMVT). Esses sistemas de manejo foram comparados entre si e em relação a uma testemunha-padrão, representada por um fragmento de Mata Atlântica (MN). Para avaliar a distribuição e os índices de estabilidade de agregados, amostras do solo foram coletadas ao acaso, nas áreas submetidas aos diferentes sistemas de manejo, nas profundidades de 0-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m, sendo retiradas num ponto situado nas entrelinhas da cana-de-açúcar. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5 %. Estudos de correlações simples foram realizados entre algumas variáveis medidas. Os resultados permitiram concluir que os diferentes sistemas de manejo promoveram alterações na distribuição de agregados do solo e a estabilização dos agregados na camada superficial dependeu do teor de matéria orgânica e da ação dos ciclos sucessivos de umedecimento e secagem do solo. Os estudos de correlações entre o carbono orgânico total e os índices de estabilidade dos agregados apresentaram correlações significativas e positivas.

Nitrate and ammonium in soil solution in tobacco management systems

Tobacco farmers of southern Brazil use high levels of fertilizers, without considering soil and environmental attributes, posing great risk to water resources degradation. The objective of this study was to monitor nitrate and ammonium concentrations in the soil solution of an Entisol in and below the root zone of tobacco under conventional tillage (CT), minimum tillage (MT) and no-tillage (NT). The study was conducted in the small-watershed Arroio Lino, in Agudo, State of Rio Grande do Sul, Brazil. A base fertilization of 850 kg ha-1 of 10-18-24 and topdressing of 400 kg ha-1 of 14-0-14 NPK fertilizer were applied. The soil solution was sampled during the crop cycle with a tension lysimeter equipped with a porous ceramic cup. Ammonium and nitrate concentrations were analyzed by the distillation and titration method. Nitrate concentrations, ranging from 8 to 226 mg L-1, were highest after initial fertilization and decreased during the crop cycle. The average nitrate (N-NO3-) concentration in the root zone was 75 in NT, 95 in MT, and 49 mg L-1 in CT. Below the root zone, the average nitrate concentration was 58 under NT, 108 under MT and 36 mg L-1 under CT. The nitrate and ammonium concentrations did not differ significantly in the management systems. However, the nitrate concentrations measured represent a contamination risk to groundwater of the watershed. The ammonium concentration (N-NH4+) decreased over time in all management systems, possibly as a result of the nitrification process and root uptake of part of the ammonium by the growing plants.

Dielectric constant obtained from TDR and volumetric moisture of soils in southern Brazil

Soil moisture is the property which most greatly influences the soil dielectric constant, which is also influenced by soil mineralogy. The aim of this study was to determine mathematical models for soil moisture and the dielectric constant (Ka) for a Hapludalf, two clayey Hapludox and a very clayey Hapludox and test the reliability of universal models, such as those proposed by Topp and Ledieu and their co-workers in the 80's, and specific models to estimate soil moisture with a TDR. Soil samples were collected from the 0 to 0.30 m layer, sieved through a mesh of 0.002 m diameter and packed in PVC cylinders with a 0.1 m diameter and 0.3 m height. Seven samples of each soil class were saturated by capillarity and a probe composed of two rods was inserted in each one of them. Moisture readings began with the saturated soil and concluded when the soil was near permanent wilting point. In each step, the samples were weighed on a precision scale to calculate volumetric moisture. Linear and polynomial models were adjusted for each soil class and for all soils together between soil moisture and the dielectric constant. Accuracy of the models was evaluated by the coefficient of determination, the standard error of estimate and the 1:1 line. The models proposed by Topp and Ledieu and their co-workers were not adequate for estimating the moisture in the soil classes studied. The adjusted linear and polynomial models for the entire set of data of the four soil classes did not have sufficient accuracy for estimating soil moisture. The greater the soil clay and Fe oxide content, the greater the dielectric constant of the medium for a given volumetric moisture. The specific models, θ = 0.40283 - 0.04231 Ka + 0.00194 Ka² - 0.000022 Ka³ (Hapludox) θ = 0.01971 + 0.02902 Ka - 0.00086 Ka² + 0.000012 Ka³ (Hapludox -PF), θ = 0.01692 - 0.00507 Ka (Hapludalf) and θ = 0.08471 + 0.01145 Ka (Hapludox-CA), show greater accuracy and reliability for estimating soil moisture in the soil classes studied.

Molecular analysis of the bacterial diversity in a specialized consortium for diesel oil degradation

Diesel oil is a compound derived from petroleum, consisting primarily of hydrocarbons. Poor conditions in transportation and storage of this product can contribute significantly to accidental spills causing serious ecological problems in soil and water and affecting the diversity of the microbial environment. The cloning and sequencing of the 16S rRNA gene is one of the molecular techniques that allows estimation and comparison of the microbial diversity in different environmental samples. The aim of this work was to estimate the diversity of microorganisms from the Bacteria domain in a consortium specialized in diesel oil degradation through partial sequencing of the 16S rRNA gene. After the extraction of DNA metagenomics, the material was amplified by PCR reaction using specific oligonucleotide primers for the 16S rRNA gene. The PCR products were cloned into a pGEM-T-Easy vector (Promega), and Escherichia coli was used as the host cell for recombinant DNAs. The partial clone sequencing was obtained using universal oligonucleotide primers from the vector. The genetic library obtained generated 431 clones. All the sequenced clones presented similarity to phylum Proteobacteria, with Gammaproteobacteria the most present group (49.8 % of the clones), followed by Alphaproteobacteira (44.8 %) and Betaproteobacteria (5.4 %). The Pseudomonas genus was the most abundant in the metagenomic library, followed by the Parvibaculum and the Sphingobium genus, respectively. After partial sequencing of the 16S rRNA, the diversity of the bacterial consortium was estimated using DOTUR software. When comparing these sequences to the database from the National Center for Biotechnology Information (NCBI), a strong correlation was found between the data generated by the software used and the data deposited in NCBI.

Volatilização de amônia do solo após a aplicação de ureia convencional ou com inibidor de urease

Volatilização de NH3 é a principal reação que diminui a eficiência de utilização pelas plantas do N proveniente da ureia, quando ela é aplicada sobre a superfície do solo. A fim de minimizar essa perda, produtos têm sido misturados à ureia para inibir temporariamente a ação da urease. Este trabalho objetivou avaliar alternativas de aplicação de um fertilizante com inibidor de urease, visando a diminuir a volatilização de NH3 relativamente à ureia convencional, em algumas condições ambientais e de solo. Foram desenvolvidos quatro experimentos, todos em condições de laboratório, em 2007 e 2008, em Cambissolo Húmico. Os tratamentos variaram em cada estudo e incluíram combinações de níveis de pH do solo (natural; 5,5; 6,3; e 6,8), umidade do solo (5, 10 ou 20 % de água) e temperaturas ambientais (18 e 35 ºC), além de estados físicos (sólido ou líquido) e de métodos de aplicação dos fertilizantes (na superfície ou incorporado ao solo). As unidades experimentais foram constituídas por bandejas plásticas (23 x 51 x 17 cm) com 12 kg de solo, numa espessura de 15 cm, sobre as quais foram instaladas câmaras coletoras de NH3. A amônia volatilizada foi determinada em várias épocas, nos primeiros 28 dias após a aplicação dos fertilizantes. O pico de volatilização diária de NH3 ocorreu sempre na primeira semana depois da adição dos fertilizantes ao solo, e aconteceu dois a três dias mais tarde para a ureia com inibidor de urease, em relação à ureia convencional. A volatilização de NH3 nem sempre foi maior para a ureia convencional em comparação ao fertilizante contendo inibidor de urease, tampouco para o estado líquido em relação ao granulado. A volatilização de NH3 aumentou com a elevação do pH, da temperatura e da dose aplicada de N e foi menor nos extremos de umidade (solo com 5 % ou com 20 % de água). Para os fertilizantes aplicados sobre a superfície do solo, a taxa máxima de perda diária foi correspondente a 14 kg ha-1 de N, e a perda total acumulada variou de 2 a 50 % do N aplicado, dependendo principalmente do estado físico em que o fertilizante foi aplicado, da umidade do solo e da temperatura ambiente. A incorporação dos fertilizantes amídicos ao solo foi a maneira mais eficaz de minimizar as perdas de N por volatilização.