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.

Caracterização e gênese do caráter coeso em latossolos amarelos e argissolos dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas

O caráter coeso é um atributo característico de horizontes subsuperficiais de solos que apresentam consistência muito dura a extremamente dura, quando secos, passando a friável ou firme, quando umedecidos. A formação desses horizontes, entretanto, ainda é um assunto polêmico, não estando completamente esclarecida. Este trabalho objetivou caracterizar e identificar os possíveis mecanismos envolvidos na formação dos horizontes coesos de solos dos Tabuleiros Costeiros, buscando entender sua gênese e definir propriedades que possam complementar a definição do caráter coeso no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Quatro perfis de solos da região dos Tabuleiros Costeiros de Alagoas foram estudados: um Argissolo Amarelo, um Argissolo Acinzentado e dois Latossolos Amarelos. Os solos foram descritos morfologicamente, e amostras dos horizontes coesos e não coesos foram coletadas para execução de análises físicas e químicas. A caracterização morfológica constatou a presença de horizontes com caráter coeso tanto nas áreas sob floresta quanto nas áreas sob cultivo, confirmando sua natureza pedogenética. A morfologia e a densidade do solo, aliadas à determinação da superfície específica, mostraram-se eficientes na identificação dos horizontes coesos dos solos estudados.

Atributos químicos, mineralógicos e micromorfológicos de horizontes coesos de latossolos e argissolos dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas

O caráter coeso é um atributo característico de horizontes subsuperficiais que, quando secos, apresentam consistência muito dura e extremamente dura, passando a friável ou firme quando úmidos. A formação desses horizontes, entretanto, ainda é um assunto polêmico, não estando completamente esclarecida. O objetivo deste trabalho foi realizar uma caracterização química, mineralógica e micromorfológica de solos coesos, visando entender a sua gênese e definir características que possam complementar a definição do caráter coeso no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Quatro perfis de solos foram coletados na região dos tabuleiros costeiros de Alagoas, envolvendo um Argissolo Amarelo, um Argissolo Acinzentado e dois Latossolos Amarelos. Os solos foram descritos morfologicamente, e as amostras dos horizontes coesos e não coesos foram coletadas para execução de análises químicas de Fe, Al e Si por extração com DCB, oxalato, CaCl2 e água quente, análises mineralógicas por DRX e caracterização micromorfológica. Os solos apresentaram baixos teores de Fe, com domínio das formas de baixa cristalinidade e predominância de caulinitas com moderado a alto grau de desordem estrutural em todos os horizontes. Não foi observada, nos horizontes coesos, tendência de aumento dos teores de Al e Si extraídos com DCB e oxalato, indicando que a sua gênese não se deve à presença de agentes cimentantes. Os resultados das análises mineralógicas e micromorfológicas sugerem que a gênese do caráter coeso apresenta duas fases distintas, sendo formado inicialmente pelo entupimento dos poros decorrente da iluviação de argila fina, havendo posteriormente uma perda de Fe na parte superior, que colapsa a estrutura e provoca um ajuste face a face da caulinita.

Compressibilidade, resistência a penetração e intervalo hídrico ótimo de um Argissolo Amarelo cultivado com cana-de-açúcar nos Tabuleiros Costeiros de Alagoas

O tráfego intenso de máquinas agrícolas para colheita e tratos culturais em plantações de cana-de-açúcar pode causar a compactação do solo e comprometer a produtividade e longevidade da lavoura. Uma das formas de avaliar e monitorar a degradação devido à compactação causada pelo trânsito das máquinas é por meio da análise da compressibilidade e comportamento hídrico do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do trânsito de máquinas para o cultivo da cana-de-açúcar sobre a pressão de pré-compactação (σp), resistência à penetração em laboratório (RPL) e intervalo hídrico ótimo (IHO) de um Argissolo Amarelo distrocoeso dos Tabuleiros Costeiros do Estado de Alagoas. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Progresso, de propriedade da Usina Coruripe (AL), onde foram selecionadas cinco áreas cultivadas com cana-de-açúcar, representando diferentes tempos de uso e dois tipos de cultivo: 4 anos com cultivo de inverno (4 anos I); 14 anos com cultivo de inverno (14 anos I); 14 anos com cultivo de verão (14 anos V); 30 anos com cultivo de inverno (30 anos I); 30 anos com cultivo de verão (30 anos V) e uma área de mata (mata), tipo floresta subperenifólia, como testemunha. Avaliaram-se a σp, a RPL e o IHO, nas profundidades de 0 a 0,20, 0,20 a 0,40 e 0,40 a 0,60 m, correspondendo aos horizontes A (mata) ou Ap (áreas cultivadas), AB e Bt. O cultivo com cana-de-açúcar aumentou a σp e a RPL dos horizontes Ap, AB e Bt do Argissolo Amarelo estudado; no entanto, o horizonte Ap do solo das áreas cultivadas não mostrou RPL superior a valores considerados críticos ao desenvolvimento de raízes, apresentando IHO maior do que o horizonte superficial (A) do solo sob mata nativa. As operações mecanizadas utilizadas no cultivo da cana-de-açúcar aumentaram a RPL para níveis críticos ao desenvolvimento de raízes, mesmo para umidades próximas à da capacidade de campo, o que resulta na redução do IHO dos horizontes AB e Bt do solo das áreas cultivadas. A pressão de pré-compactação deve ser usada como capacidade de suporte de carga no planejamento de operações mecanizadas em lavouras de cana-de-açúcar, a fim de evitar a degradação física de horizontes subsuperficiais do Argissolo Amarelo distrocoeso.

Compactabilidade de um Latossolo Amarelo distrocoeso dos tabuleiros costeiros de Alagoas sob diferentes sistemas de manejo da cana-de-açúcar

A compactação do solo agrícola é um fenômeno de grande interesse para a Ciência do Solo. O estudo investigativo de diferentes sistemas de manejo visando encontrar aquele que degrade menos o solo é o objetivo maior da pesquisa sobre o comportamento mecânico do solo. De maneira geral, para um mesmo nível de energia de compactação, quanto maior o teor de matéria orgânica, menor a densidade máxima do solo e maior a umidade crítica de compactação; consequentemente, o risco de degradação física do solo se reduz. O objetivo deste trabalho experimental foi estudar a compactabilidade de um Latossolo Amarelo distrocoeso dos Tabuleiros Costeiros de Alagoas. Foram selecionadas três áreas em talhões sob cultivo da cana-de-açúcar, representativos de três sistemas de manejo adotados pela Usina Santa Clotilde. Os três sistemas de manejo investigados foram: uma área cultivada sob sistema de manejo irrigado (SMI), uma área sob sistema de manejo de fertirrigação com vinhaça (SMV) e uma área com aplicação de vinhaça + torta de filtro (SMVT). Os três sistemas de manejo foram implantados na safra 2003/2004, e a coleta de amostras do solo, realizada em fevereiro de 2007. Esses sistemas foram comparados entre si e em relação a uma testemunha-padrão, representada por uma mata nativa (MN). A densidade máxima do solo e a umidade crítica de compactação foram avaliadas nas profundidades de 0-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m. Para avaliar a capacidade dos resíduos da cana-de-açúcar em dissipar parte da energia compactante, foram realizados ensaios de Proctor, utilizando quatro níveis de energia de compactação. A avaliação da energia dissipada pelos resíduos foi feita em amostras deformadas apenas da profundidade de 0-0,20 m. O sistema de manejo irrigado (SMI), que não recebeu adição de resíduo da cana-de-açúcar, foi o que apresentou maior densidade máxima do solo e menor umidade crítica de compactação. Entre os diferentes sistemas de manejo cultivados com cana-de-açúcar, o mais eficiente na dissipação da energia compactante foi a área sob aplicação de vinhaça + torta de filtro, seguida da área sob sistema de manejo de fertirrigação com vinhaça, respectivamente com os valores de 54 e 41 % de dissipação para o nível mais alto de energia de compactação. Verificou-se também que a dissipação da energia de compactação foi maior para os níveis de energia mais altos.

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.

Bactérias diazotróficas associadas a coqueiros na região de baixada litorânea em Sergipe

Objetivou-se neste trabalho, isolar, identificar e quantificar bactérias diazotróficas existentes nas raízes e folhas de coqueiro (híbrido PB121) cultivados na baixada litorânea de Sergipe. As populações de bactérias diazotróficas nesses órgãos foram quantificadas pela técnica do número mais provável (NMP) em meios semi-sólidos JNFb e NFb, e identificadas por meio de avaliações microscópicas, culturais e de testes bioquímicos dos sistemas API 20 - E e API 20 - NE. O conteúdo de N em meios semi-sólidos NFb e JNFb foi determinado colorimetricamente, após oito dias de incubação das bactérias, a 32ºC, para estimar a capacidade de fixação biológica dos isolados. Enterobactérias pertencentes ao gênero Enterobacter e bactérias com características semelhantes às do gênero Pseudomonas (pseudomonadas) foram predominantes entre os isolados obtidos. As enterobactérias e pseudomonadas isoladas de folhas foram predominantemente endofíticas. Quanto às diazotróficas isoladas de raízes, observou-se predominância de enterobactérias na sua superfície, ao passo que as pseudomonadas ocorreram em proporções semelhantes na superfície e no interior desse órgão. Após oito dias de incubação, os conteúdos de N nos meios com inoculação das bactérias pseudomonadas foram maiores do que nos meios com inoculação das enterobactérias.

Estimativas de parâmetros genéticos na população de milho CMS 35 no Estado de Sergipe

O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos da população CMS 35 submetida a três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos, em diferentes municípios do Estado de Sergipe, no período de 1998 a 2000. Foram avaliadas 196 progênies de meios-irmãos em cada ciclo de seleção, em látice simples 14x14, em dois locais, realizando-se as recombinações das progênies selecionadas dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter um ciclo/ano. A variabilidade genética foi reduzida do ciclo I para o ciclo II, e aumentou do ciclo II para o ciclo III. Os valores das estimativas dos parâmetros genéticos associados às médias de produtividade de espigas e ao ganho médio esperado, por ciclo de seleção, evidenciam o potencial da população CMS 35 em responder à seleção para aumento da produtividade, o que possibilitará a obtenção de uma variedade melhor adaptada para divulgação na região.

Estimativas de parâmetros genéticos na população de milho CPATC-3 em dois locais de Sergipe

No período de 1999 a 2001, a população de milho CPATC-3 foi submetida a três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos, em dois municípios de Sergipe, visando obter estimativas de parâmetros genéticos, para posterior verificação do comportamento da variabilidade genética em relação ao peso de espiga. Em cada ciclo foram avaliadas 196 progênies de meios-irmãos, em blocos ao acaso, com duas repetições, com recombinação das progênies superiores dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter um ciclo/ano. Foram observadas diferenças altamente significativas entre as progênies que podem ser obtidas da população-base, em todos os ciclos de seleção, o que evidencia a presença de variabilidade genética entre elas. As magnitudes dos parâmetros genéticos mostraram que a população CPATC-3 possui variabilidade genética suficiente, a qual fornece perspectivas de aumentos subseqüentes de produção de espigas que, associadas ao bom rendimento apresentado, tornam essa variedade importante alternativa para a agricultura nordestina.

Seleção de rizóbios nativos para guandu, caupi e feijão-de-porco nos tabuleiros costeiros de Sergipe

A inoculação de estirpes de rizóbios em sementes de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), caupi (Vigna unguiculata) e guandu (Cajanus cajan), recomendadas para outras regiões do País, não tem resultado em incrementos nas taxas de fixação biológica de N2 nem no crescimento dessas leguminosas em solos dos tabuleiros costeiros de Sergipe. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência simbiótica de rizóbios nativos dos tabuleiros costeiros associados a essas leguminosas e a tolerância deles a estresses. Das 17 estirpes de rizóbios isoladas e analisadas em casa de vegetação, quatro foram selecionadas para o guandu, sete para o caupi e três para o feijão-de-porco. O número e a massa de nódulos secos por planta correlacionaram-se com a massa da parte aérea seca, a área foliar e o N total acumulado nas folhas das três leguminosas. Os mesmos rizóbios foram eficientes para o caupi e para o guandu. Três estirpes do guandu (R35, R43 e R45) e duas do caupi (R10 e R17) foram caracterizadas in vitro e todas apresentaram tolerância às concentrações elevadas de ácido nalidíxico, cloranfenicol e tetraciclina, porém, foram sensíveis à estreptomicina e à kanamicina. Todas as estirpes cresceram a 35ºC e, exceto a R17, toleraram o alumínio (10 mg L-1).

Propriedades de um Argissolo Amarelo fragipânico de Alagoas sob cultivo contínuo da cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nas propriedades morfológicas e físicas de um Argissolo Amarelo distrófico abrupto fragipânico sob cultivo contínuo de cana-de-açúcar. Três talhões foram selecionados, um coberto por vegetação de mata nativa e os outros dois cultivados com cana-de-açúcar, por períodos de dois e trinta anos. O cultivo da cana-de-açúcar alterou morfologicamente o horizonte superficial, desenvolvendo um horizonte Ap, e modificou a estrutura dos dois primeiros horizontes do perfil. As alterações morfológicas, entretanto, foram pouco expressivas em virtude dos baixos teores de argila destes horizontes. O manejo adotado causou diminuição da macroporosidade e, consequentemente, aumentou a água disponível. Por outro lado, o uso agrícola aumentou a microporosidade e reduziu significativamente a condutividade hidráulica dos horizontes superficiais. Não se observou variação significativa na densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, ponto de murcha permanente ou no tamanho e distribuição dos agregados. Constatou-se desenvolvimento de compactação nos horizontes Ap e AB, em decorrência do cultivo da cana-de-açúcar, e a existência de adensamento (caráter coeso) no horizonte Bt de todos os perfis.

Diversidade genética de acessos do banco de germoplasma de mangaba em Sergipe

O objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade genética de acessos de mangaba provenientes de populações naturais, de 11 localidades, com marcadores RAPD. Os acessos pertencem ao Banco Ativo de Mangaba da Embrapa Tabuleiros Costeiros, em Itaporanga d'Ajuda, SE. Foram utilizados 13 iniciadores, que geraram 82 fragmentos, dos quais 78 (95%) eram polimórficos. A análise genética entre localidades apresentou baixa diversidade genética; entretanto, a similaridade genética variou de 0,02 a 0,91, para os 55 acessos. Foi possível identificar grupos divergentes por meio dos agrupamentos UPGMA e ACoP. Os acessos menos similares foram provenientes de Ipiranguinha (Conde, PB) e Preguiça (Indiaroba, SE), e os mais semelhantes de Jandaíra (Costa Azul, BA). Do conjunto total, 49 acessos foram geneticamente distintos e seis semelhantes. Por meio dos marcadores RAPD, foi possível obter um perfil molecular único, além de estimar a variabilidade existente entre os acessos avaliados. O Banco Ativo de Germoplasma de Mangaba da Embrapa Tabuleiros Costeiros apresenta baixa diversidade genética entre as localidades.

Porta-enxertos promissores, alternativos ao limoeiro 'Cravo', nos Tabuleiros Costeiros de Sergipe

Resumo: O objetivo deste trabalho foi identificar porta-enxertos alternativos ao limoeiro 'Cravo' comum, para produção de laranja 'Pêra', nas condições dos Tabuleiros Costeiros de Sergipe. Foram avaliados 43 porta-enxertos quanto a altura, copa, taxa fotossintética, teor de prolina, eficiência produtiva, produção e produtividade por planta. O limoeiro 'Cravo' comum foi considerado como padrão. Os porta-enxertos híbrido TSKC x (LCR x TR) - 059, citrandarim 'Riverside', limoeiro 'Cravo CNPMF - 03' e outros 12 superaram o limoeiro 'Cravo' comum na indução de eficiência produtiva à copa; limoeiro 'Rugoso Vermelho', citrandarim 'Indio' e mais quatro promoveram maior produtividade; TSKC x CTRK - 001 e TSKFL x CTC13 - 012 se destacaram pela magnitude da assimilação de CO2; e TSKC x (LCR x TR) - 040 e TSKC x CTRK - 001 apresentaram maior acúmulo de prolina. São considerados alternativas promissoras os seguintes porta-enxertos: híbrido TSKC x (LCR x TR) - 059; citrandarins 'Indio', 'Riverside' e 'San Diego'; limoeiros 'Rugoso Vermelho' e 'Cravo CNPMF - 03'; e híbridos TSKC x CTRK - 001, TSKFL x CTC13 - 012, TSKC x (LCR x TR) - 040, TSKC x LHA - 006, TSKC x CTQT1434 - 001, TSKC x CTSW - 058 e TSKFL x CTARG - 028.

Polinização natural, manual e autopolinização no pegamento de frutos de pinheira (Annona squamosa L.) em Alagoas

A pinheira (Annona squamosa L) é cultivada no Estado do Alagoas há mais de um século, sendo a principal cultura de valor econômico para centenas de pequenos agricultores. Um dos principais entraves para melhorar a produtividade da cultura é o baixo índice de polinização das flores e a conseqüente produção de frutos. Embora sejam morfologicamente perfeitas, as flores da pinheira apresentam dicogamia protogínica, fenômeno no qual a maturação dos carpelos acontece antes da maturação dos estames, inviabilizando a autofecundação. O presente trabalho objetivou estudar o efeito da polinização natural, manual e da autopolinização no número de frutos fixados em pinheiras. Foram utilizadas plantas de 4 anos de idade oriundas de pés-francos da variedade local "Crioula". As flores foram selecionadas na porção média das árvores em toda a sua circunferência. Foram utilizados os seguintes tratamentos: flores em polinização natural; flores cobertas para induzir a autopolinização; flores polinizadas com pincel usando pólen puro; flores polinizadas com pincel usando 75 % de pólen e 25 % de amido de milho; flores polinizadas com pincel usando 50 % de pólen e 50 % de amido de milho; flores polinizadas com pincel usando 25 % de pólen e 75 % de amido de milho; flores polinizadas com bomba usando pólen puro; flores polinizadas com bomba usando 75 % de pólen e 25 % de amido de milho; flores polinizadas com bomba usando 50 % de pólen e 50 % de amido de milho; flores polinizadas com bomba usando 25 % de pólen e 75 % de amido de milho. Os resultados obtidos mostraram que o uso da polinização artificial com pincel ou com bomba polinizadora aumentou em até 10 vezes o número de frutos fixados em polinização natural ou em autopolinização. A adição do amido de milho seco como veículo para o pólen não reduziu a percentagem de frutos fixados e pode ser utilizado em até 50% da mistura sem reduzir a eficiência na polinização com pincel e em até 75% com bomba.