Carbono orgânico total, biomassa microbiana e atividade enzimática do solo de áreas agrícolas, florestais e pastagem no médio Vale do Paraíba do Sul (RJ)

Características do solo, como o carbono orgânico total (COT), a biomassa microbiana e a atividade enzimática, são influenciadas por diversos fatores e têm sido apontadas como indicadores adequados de alterações provocadas por diferentes sistemas de uso e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o COT, a biomassa microbiana e a atividade enzimática de um Cambissolo Háplico Tb distrófico típico de áreas agrícolas, florestais e de pastagem, no Médio Vale do Paraíba do Sul (RJ). Os sistemas avaliados foram: agricultura anual (AgAn); agricultura perene (AgP); pasto; floresta secundária em estádio inicial de sucessão (FSEI); floresta secundária em estádio médio de sucessão (FSEM); e floresta secundária em estádio avançado de sucessão (FSEA). Foram coletadas amostras de terra na camada de 0-5 cm, em duas épocas distintas (úmida e seca), e analisados o COT e as propriedades biológicas: C da biomassa microbiana - CBM; N da biomassa microbiana - NBM; respiração basal - RB; quociente metabólico - qCO2; quociente microbiano - qMIC; e atividade das enzimas arilsulfatase, β-glicosidase e fosfatase ácida. As áreas agrícolas apresentaram redução no COT e nas propriedades biológicas (atividade enzimática e carbono e nitrogênio da biomassa microbiana) do solo quando comparadas ao pasto e às áreas florestais. Com as análises de componentes principais, foi possível separar os sistemas agrícolas e os sistemas florestais e de pasto. Observou-se que, em ambas as épocas, a FSEM e o pasto estiveram associados ao COT e à maioria das variáveis biológicas, ao contrário dos sistemas agrícolas.

Nitrogênio, carbono e compactação do solo como fatores limitantes do processo de recuperação de matas ciliares

A recuperação de áreas de floresta, principalmente de matas ciliares, tornou-se fator-chave para a adequação ambiental da agricultura, com o propósito de proteger os recursos hídricos e a biota. Entretanto, o cultivo agrícola tradicional, além de ter alterado a ciclagem de nutrientes com a perda de matéria orgânica, biomassa e atividade microbiana, causou também a compactação do solo, o que influencia a posterior implantação de reflorestamentos. O objetivo deste trabalho foi identificar quais atributos do solo (físicos, químicos e microbiológicos) mais influenciam o teor de C, N, P e umidade da serapilheira em áreas de mata ciliar com diferentes idades de recuperação (20, 10 e cinco anos), em comparação com uma área nativa (NT). A partir da ANOVA e dos testes de médias (Duncan) e correlação (Pearson), foram verificados quais atributos acompanham o tempo de recuperação e qual a relação entre eles. A análise multivariada de partição da inércia a partir da análise de redundância (pRDA) foi feita a fim de identificar quais atributos do solo foram mais importantes para discriminar entre as áreas, com base nos teores de C, N, P e umidade da serapilheira encontrados nessas áreas. Maior relação C/N da serapilheira foi encontrada nas áreas de 20 (26,8) e de cinco (29,9) anos. Entre os atributos microbiológicos avaliados, observou-se que a respiração basal do solo (C-CO2), o carbono da biomassa microbiana (CBM) e a atividade das enzimas desidrogenase e urease foram diretamente proporcionais ao aumento da idade das áreas. O C e N totais do solo, o N-NO3, o nitrogênio da biomassa microbiana (NBM), a atividade das enzimas desidrogenase e urease, bem como a macroporosidade correlacionaram-se positivamente e a microporosidade, negativamente, com o C e N da serapilheira. A partir da pRDA, o NBM e o carbono total do solo foram os atributos mais importantes para explicar o teor de N e C da serapilheira; a explicação compartilhada foi mais da metade de toda a explicação observada ou 28,2 %. A melhoria das condições físicas do solo e a adição de matéria orgânica que resultam na formação de uma serapilheira mais rica em N pode ser uma forma de melhorar as condições microbiológicas e químicas do solo e de acelerar o processo de recuperação.

Efeito do preparo do solo e resíduo da colheita de cana-de-açúcar sobre a emissão de CO2

O solo é um dos principais compartimentos de carbono no ecossistema terrestre, capaz de armazenar quantidades expressivas desse elemento e, portanto, a compreensão dos fatores que contribuem para as perdas de CO2 em solos agrícolas é fundamental para determinar estratégias de redução das emissões desse gás e ajudar a mitigar o efeito estufa. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do preparo do solo e da deposição de resíduos da cultura da cana-de-açúcar na emissão de CO2, temperatura e umidade do solo, durante a reforma do canavial, ao longo de um período de 15 dias. Os manejos avaliados foram: sem preparo do solo e mantendo os resíduos da colheita sobre a superfície do solo (SPCR); sem preparo do solo e sem resíduo (SPSR) e com preparo do solo e sem resíduo (CPSR). A menor média de emissão de CO2 do solo (FCO2) foi observada no manejo SPCR (2,16 µmol m-2 s-1), quando comparado aos manejos SPSR (2,90 µmol m-2 s-1) e CPSR (3,22 µmol m-2 s-1), indicando que as maiores umidades e menores variações da temperatura do solo, observadas em SPCR, foram os fatores responsáveis por tal diminuição. Durante o período de estudo, a menor média diária da FCO2 foi registrada em SPCR (1,28 µmol m-2 s-1) e a maior em CPSR (6,08 µmol m-2 s-1), após a ocorrência de chuvas. A menor perda de C-CO2 do solo foi observada no manejo SPCR (367 kg ha-1 de C-CO2), diferindo significativamente (p<0,05) dos manejos: SPSR (502 kg ha-1 de C-CO2) e CPSR (535 kg ha-1 de C-CO2). A umidade do solo foi a variável que apresentou valores mais diferenciados entre os manejos, sendo positivamente correlacionada (r = 0,55; p<0,05) com as variações temporais da emissão de CO2 nos manejos SPCR e CPSR. Em adição, a temperatura do solo diferiu (p<0,05) somente no manejo SPCR (24 ºC), quando comparada aos manejos SPSR (26 ºC) e CPSR (26,5 ºC), sugerindo que, para as condições deste estudo, o resíduo da cana-de-açúcar retido sobre a superfície propiciou uma temperatura do solo, em média, 2 ºC mais amena.

Indicadores biológicos de dois solos com a incorporação de subproduto da agroindústria de café

A adição de subprodutos orgânicos ao solo pode ocasionar mudanças na dinâmica da matéria orgânica dele, influenciando a atividade e utilização do carbono pelos microrganismos presentes nele. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aplicação de doses crescentes de subproduto da agroindústria de café nos atributos biológicos de dois solos com textura distinta, em diferentes tempos de incubação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 × 8, sendo dois solos e oito doses de subproduto de café, com cinco repetições. Foram realizadas coletas de subamostras dos solos aos 30, 60, 90 e 125 dias após a incorporação do subproduto nesses. Nessas datas foram avaliados o carbono microbiano (C-CBM), a respiração basal microbiana (RBM) e o carbono orgânico total (COT). A adição do subproduto do café proporcionou aumentos nos valores de C-CBM, C-CO2 e COT dos dois solos utilizados. A maior atividade microbiana ocorreu no período de 30 dias, com maior liberação de C-CO2; o COT foi superior no solo argiloso por ele permitir maior proteção dos compostos orgânicos à decomposição pelos microrganismos.

MICROBIAL CHARACTERISTICS OF SOILS UNDER AN INTEGRATED CROP-LIVESTOCK SYSTEM

Integrated crop-livestock systems (ICLs) are a viable strategy for the recovery and maintenance of soil characteristics. In the present study, an ICL experiment was conducted by the Instituto Agronômico do Paraná in the municipality of Xambre, Parana (PR), Brazil, to evaluate the effects of various grazing intensities. The objective of the present study was to quantify the levels of microbial biomass carbon (MBC) and soil enzymatic activity in an ICL of soybean (summer) and Brachiaria ruziziensis (winter), with B. ruziziensis subjected to various grazing intensities. Treatments consisted of varying pasture heights and grazing intensities (GI): 10, 20, 30, and 40 cm (GI-10, GI-20, GI-30, and GI-40, respectively) and a no grazing (NG) control. The microbial characteristics analysed were MBC, microbial respiration (MR), metabolic quotient (qCO2), the activities of acid phosphatase, β-glucosidase, arylsuphatase, and cellulase, and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis. Following the second grazing cycle, the GI-20 treatment (20-cm - moderate) grazing intensity) contained the highest MBC concentrations and lowest qCO2 concentrations. Following the second soybean cycle, the treatment with the highest grazing intensity (GI-10) contained the lowest MBC concentration. Soil MBC concentrations in the pasture were favoured by the introduction of animals to the system. High grazing intensity (10-cm pasture height) during the pasture cycle may cause a decrease in soil MBC and have a negative effect on the microbial biomass during the succeeding crop. Of all the enzymes analyzed, only arylsuphatase and cellulase activities were altered by ICL management, with differences between the moderate grazing intensity (GI-20) and no grazing (NG) treatments.

Atributos Químicos e Bioquímicos em Solos Degradados por Mineração de Estanho e em Fase de Recuperação em Ecossistema Amazônico

A mineração de cassiterita na mina Serra da Onça, localizada na Floresta Nacional do Jamari, Estado de Rondônia, causou profundas alterações físicas, químicas e biológicas nos solos. Em 1997, a área foi dividida em parcelas e foi dado início a um programa de recuperação, que consistiu na modelagem do terreno, construção de terraços, calagem, fertilização, plantio de leguminosas e plantio de espécies nativas. Em cada ano que se sucedeu, foram instaladas novas parcelas para serem recuperadas, às quais se aplicou o mesmo programa de recuperação, de tal modo que, no momento da amostragem, cada área recebeu uma nota de avaliação de 1 a 7 de acordo com o estádio visual de recuperação. Este trabalho teve por objetivo avaliar os atributos químicos e bioquímicos dos solos das diferentes áreas da mina Serra da Onça. As amostras de solo foram coletadas na camada de 0-20 cm em cada área e em áreas de mata nativa e em vegetação de capoeira localizadas no entorno. Foram avaliados: respiração basal, carbono da biomassa microbiana (CBM), quociente metabólico (qCO2), atividade enzimática (celulase, arilsulfatase, fosfatase ácida e alcalina, desidrogenase e potencial de hidrólise do diacetato de fluoresceína - FDA), concentração de estanho total e nível de fertilidade. Das 12 áreas avaliadas, sete delas estão em estádio avançado de recuperação, quando comparadas com as de mata nativa e de capoeira, por meio de análise multivariada, quanto às características de respiração basal, CBM, qCO2 e atividade enzimática (arilsulfatase, desidrogenase, hidrólise do FDA).

Efeito de Herbicidas sobre a Biota de Invertebrados do Solo em Área de Restauração Florestal

RESUMO O controle químico de plantas daninhas é um método eficaz utilizado em florestas plantadas e em áreas de restauração florestal, favorecendo o desenvolvimento das mudas florestais e a redução dos custos de intervenção. Entretanto, se essa estratégia não for aplicada de maneira correta, pode-se tornar um potencial causador de impactos negativos aos organismos do solo e aos processos ecológicos que esses participam. Avaliou-se o efeito do uso de herbicidas na biota do solo por meio da amostragem da comunidade da fauna edáfica e testes ecotoxicológicos de reprodução e sobrevivência de Folsomia candida eEnchytraeus crypticus, em área-alvo de restauração florestal recém-implantada. O delineamento experimental adotado foi de blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos consistiram da aplicação dos herbicidas pós-emergentes mesotrione (0,4 L ha-1), fluazifop-P-butyl (1,0 L ha-1) e nicosulfuron (1,5 L ha-1), aplicados em área total nas parcelas, mais o controle (sem aplicação). Na área de estudo, foram realizadas duas aplicações dos herbicidas com intervalos de seis meses, onde as parcelas foram correspondentes aos tratamentos em ambas as aplicações. Em cada parcela, foram realizadas quatro coletas de solo, sendo a primeira (coleta 1) seis dias antes da segunda aplicação dos herbicidas na área. As demais, após um (coleta 2), oito (coleta 3) e 22 dias (coleta 4) dessa mesma aplicação. A comunidade da fauna do solo foi avaliada por meio do método de funis de Berlese modificado, utilizando-se uma amostra de solo por parcela. Em laboratório, os indivíduos foram contados e identificados em grandes grupos. Os ensaios ecotoxicológicos de sobrevivência e reprodução de F. candida e E. crypticus foram realizados a partir de uma amostra composta de solo por tratamento. Um dia após a aplicação do herbicida mesotrione, verificou-se diminuição da riqueza média nos índices Shannon Weaver e Pielou e na reprodução de E. crypticus. Concluiu-se que a dupla aplicação dos herbicidas fluazifop-P-buthyl e nicosulfuron, nas respectivas doses de 1,0 e 1,5 L ha-1, não promoveu impactos negativos para os invertebrados do solo. Os efeitos negativos apresentados pelo mesotrione, mesmo que temporários, remeteu a uma ponderação sobre o uso desse em áreas de restauração florestal.

Indicadores Microbiológicos de Solo em Pastagem com Aplicação Sucessiva de Dejetos De Suínos

RESUMO O uso de dejetos líquidos de suínos como fertilizante do solo é uma prática comum na Região Sul do Brasil. Apesar de ter benefícios na reutilização dos dejetos, essa prática apresenta sérios riscos ambientais. Os indicadores microbiológicos de qualidade do solo são bastante sensíveis e permitem o monitoramento das condições do ambiente edáfico. Objetivou-se avaliar a qualidade microbiológica do solo de pastagens com diferentes históricos de uso sucessivo de dejetos líquidos de suínos. Determinaram-se o teor de C da biomassa microbiana, a respiração microbiana do solo, o quociente metabólico (qCO2) e a atividade das enzimas β-glicosidase, urease e hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA), em áreas de pastagem com uso de dejetos de suínos há dois anos (A2) e 14 anos (A14) e em área com mata nativa (MN). O uso sucessivo de dejetos de suínos em pastagem não influenciou o C da biomassa e a respiração microbiana do solo, que variaram conforme a época de coleta. O qCO2 não foi influenciado pelo uso de dejetos de suínos no solo; a atividade enzimática do solo foi influenciada pelo uso de dejetos de suínos, sendo que a urease e a FDA foram sensíveis na detecção de diferenças na atividade dos solos com uso de dejetos de suínos, enquanto a β-glicosidase não permitiu a diferenciação entre as áreas estudadas.

AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DO RESÍDUO DE MINERAÇÃO DE CARVÃO

RESUMO O descarte de grandes quantidades de resíduos de mineração de carvão modifica quimicamente o solo e isso pode alterar a estrutura e atividade da fauna edáfica. Objetivou-se estudar os efeitos ecotoxicológicos das deposições de resíduo piritoso (carvão mais a pirita) em dois solos, coletados em Santa Catarina, Argissolo Vermelho-Amarelo e Nitossolo Háplico, nas doses de 0; 2,5; 5; 10 e 20 % desse resíduo. Os testes realizados foram sobrevivência e reprodução de Enchytraeus crypticus e de germinação comAvena sativa e Lotus corniculatus. O valor de pH, independentemente do tipo do solo, diminuiu à medida que aumentou a dose de resíduo piritoso. O resíduo piritoso na menor dose resultou em efeitos negativos ao E. crypticus, como redução na taxa sobrevivência de adultos e nenhuma reprodução. Nos testes de sobrevivência e reprodução de enquitreídeos, o valor de LC50 (concentração estimada que pode causar efeitos negativos na sobrevivência e germinação em 50 % de um grupo de organismos) ficou abaixo 4 % e EC50 (efeitos negativos na reprodução) <2,5 % para os dois solos, respectivamente. A exposição de A. sativa aos dois solos não expressou efeito tóxico para L. corniculatus, no Nitossolo. Porém, no Argissolo, a contaminação causou efeitos na menor dose para L. corniculatus. No teste de germinação de sementes, somente L. corniculatus apresentou sensibilidade no Argissolo Vermelho-Amarelo (LC50<4 %). A elevada sensibilidade dos organismos do solo avaliado à aplicação do resíduo piritoso influenciou-os negativamente, tanto em um curto período de tempo quanto em longo prazo.

Parâmetros microbiológicos indicadores do efeito do diuron sobre a microflora do solo

A biomassa microbiana (Cmic), a respiração básica (RB), as razões Cmic:Corg e o qCO2 foram usados para avaliar o efeito do herbicida diuron, nas dosagens de 0, 2 e 20 mig g-1 , na microflora do solo. O estudo foi conduzido em dois solos com texturas diferentes, e as avaliações, realizadas aos 0, 3, 10, 20 e 33 dias após a aplicação do pesticida. No solo mais argiloso, o Cmic e a razão Cmic:Corg forneceram resultados semelhantes quanto ao efeito prejudicial do diuron. A RB não foi afetada pelo diuron. O qCO2 foi o único parâmetro capaz de demonstrar uma diferenciação no efeito prejudicial entre doses. No solo mais arenoso não se detectou efeito do diuron.

Pó de forno de aciaria elétrica na microbiota do solo e no crescimento de soja

Devido à grande produção de resíduos de siderurgia, tem sido indicado seu aproveitamento na agricultura como fonte alternativa de micronutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do pó de forno de aciaria elétrica na microbiota de solos e sua potencialidade no fornecimento de micronutrientes à soja. O experimento foi realizado em casa de vegetação, com delineamento inteiramente ao acaso, com dois tipos de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho (LV)) e quatro doses de pó de aciaria elétrica (0, 0,75, 1,50 e 3,00 g vaso-1 equivalendo a 0, 1, 2 e 4 t ha-1), com quatro repetições. Os solos foram corrigidos e fertilizados antes da adição do resíduo e semeadura de soja inoculada, em vasos de plástico de 1,5 L (duas plantas por vaso). Na floração, coletaram-se as plantas e amostras de solo de todos os tratamentos, para determinação da matéria seca da parte aérea e raízes, teores foliares de B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd e Pb, número de nódulos e sua matéria seca, atividade da nitrogenase dos nódulos, presença de diazotróficos associativos, respiração microbiana, C-biomassa microbiana e qCO2. Há respostas diferenciadas das comunidades microbianas dos solos LVA e LV ao resíduo de siderurgia aplicado, e essas comunidades demonstram maior sensibilidade ao efeito do resíduo de siderurgia do que os parâmetros de crescimento e nodulação da soja. O resíduo de siderurgia apresenta potencial de utilização como fonte de Zn à cultura da soja, nas doses de 0,5 e 1,4 t ha-1 em relação ao LVA e LV, respectivamente.

Biomassa microbiana em amostras de solos secadas ao ar e reumedecidas

O objetivo do trabalho foi avaliar a viabilidade do condicionamento de amostras como terra fina secada ao ar (TFSA) por curto período, para a determinação do carbono da biomassa microbiana (BMS-C), pelo método da fumigaçãoextração, e verificar a respiração microbiana basal (RB) do solo. O condicionamento como TFSA, procedendo-se à fumigação para a análise da BMS-C imediatamente ou 24 horas após o reumedecimento, proporcionou valores de BMS-C para os solos Podzólicos, Latossolo Vermelho-Amarelo álico e Orgânico, semelhantes aos valores dos seus controles. Os solos Glei Pouco Húmico e Vertissolo apresentaram valores de BMS-C similares aos do controle a partir de 24 horas de incubação; o solo Planossolo arenoso apresentou valores similares aos do controle com 72 horas, e a Rendizina, com 168 horas de incubação. Na maioria dos solos, a RB determinada na TFSA apresentou valores maiores do que os do tratamento-controle, quando avaliada imediatamente ou 24 horas após o reumedecimento a 60% da capacidade máxima de retenção de água, seguida de queda e manutenção em níveis semelhantes ao do controle nos períodos subseqüentes. O précondicionamento, de curta duração, como TFSA, é promissor para a determinação da BMS-C, quando níveis e períodos adequados de reumedecimento são adotados.

Senescência pós-colheita de inflorescências de esporinha (Consolida ajacis)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de inibidores da ação e síntese de etileno sobre a longevidade, respiração e produção de etileno em inflorescências de Consolida ajacis Nieuwl. As hastes foram colhidas e imediatamente condicionadas em 5% de sacarose e em 1 mM de tiossulfato de prata (STS) em combinação, ou não, com 5% de sacarose por 30 minutos, e pulverizadas com 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 mM de ácido aminooxiacético (AOA) e com 5, 10, 15 e 20 mM de ácido acetilsalicílico (AAS). A senescência da flor de C. ajacis foi caracterizada pela produção climatérica de etileno e CO2, que atingiu níveis máximos aos seis dias após a colheita, coincidentes com os estádios tardios da abscisão e murchamento das flores. A longevidade prolongou-se 2,46 vezes nas flores condicionadas com 1 mM de STS. Porém, a adição de 5% de sacarose ao STS reduziu a longevidade das flores. O condicionamento das hastes com 5% de sacarose ou pulverização com 2 mM de AOA e 20 mM de AAS não prolongou a longevidade ou inibiu a respiração e o etileno climatéricos. O STS foi efetivo em reduzir a respiração e a produção de etileno.

Aspectos fisiológicos e microbiológicos de beterrabas minimamente processadas

O objetivo deste trabalho foi avaliar aspectos fisiológicos e microbiológicos de beterrabas minimamente processadas. A taxa respiratória e a produção de etileno foram avaliadas até quatro horas após o processamento e durante 10 dias de armazenamento a 5ºC. As análises microbiológicas foram realizadas no dia do processamento e após 10 dias de conservação. Raízes intactas apresentaram a menor taxa respiratória (5 mL CO2 kg-1 h-1), enquanto beterrabas raladas e descascadas obtiveram taxa respiratória de 30 mL CO2 kg-1 h-1 após quatro horas do processamento. Beterrabas minimamente processadas apresentaram um pico respiratório no segundo dia de armazenamento (80 mL CO2 kg-1 h-1), estabilizando em 30 mL CO2 kg-1 h-1 no quarto dia. Não foi detectado etileno em beterrabas intactas e descascadas ao passo que em beterrabas minimamente processadas, a produção de etileno nas primeiras horas após o corte atingiu 0,90 µL kg-1 h-1, registrando-se pouca variação ao longo das quatro horas de avaliação e durante o período de armazenamento a 5ºC. As contagens de bactérias psicrotróficas e coliformes totais mantiveram-se dentro dos limites aceitáveis, e não foi detectada presença de coliformes fecais e Salmonella.

Dinâmica da matéria orgânica e da biomassa microbiana em solo submetido a diferentes sistemas de manejo na Amazônia Ocidental

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na atividade da biomassa microbiana como um indicador da dinâmica de C e N em solo submetido à sucessão de cobertura vegetal e de manejo na Amazônia Ocidental. Os trabalhos foram realizados em duas cronosseqüências: CA - sucessão floresta primária e cupuaçuzal (Theobroma grandiflorum) de três anos - e CB - sucessão floresta primária, pastagem de Brachiaria humidicola de oito anos e cupuaçuzal de três anos. A sucessão floresta primária-pastagem-cupuaçuzal afeta negativamente o estoque de C do solo, com diminuição significativa da matéria orgânica e do C da biomassa microbiana do solo, ao passo que na sucessão floresta primária-cupuaçuzal ocorre diminuição apenas do C da biomassa microbiana. A floresta primária apresenta menor quociente metabólico e maior relação C/N da biomassa, o que resulta em menor perda de carbono. O N da biomassa microbiana na camada de 0-10 cm, independentemente do manejo adotado, aumenta significativamente na área de cupuaçuzal, ao passo que o N total diminui. A concentração de amônio no solo diminui com a profundidade, de modo oposto ao verificado com o nitrato.