Dynamics of soil microbiolotical attributes under integrated production systems, continuous pasture, and native cerrado.

2016

Comportamento do carbono orgânico e de atributos químicos, físicos e microbiológicos de um solo arenoso em área de conversão pastagem - Eucalipto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Relações entre atributos do solo e atividade de formigas em restingas

Em solos de restinga de constituição areno-quartzosa aumenta a influência da fração orgânica e da atividade biológica em funções-chave dos solos, como a capacidade de reciclar e armazenar nutrientes. A análise de atributos do solo e da fauna edáfica em sítios sob diferentes coberturas vegetais é importante para entender o comportamento desses ambientes. Neste estudo, avaliaram-se atributos químicos, físicos e microbiológicos do solo e suas relações com a população de formigas de sítios de restinga sob diferentes coberturas vegetais no Estado de Sergipe. Foram coletadas amostras em seis coberturas vegetais (três sítios por cobertura), sendo quatro na área Caju (mata, capim-gengibre, coqueiral e capoeira) e duas na área Pirambu (mata de topo de duna e mata de sopé de duna). As análises químicas foram feitas em amostras coletadas nas camadas de 0-5 e 5-20 cm, e a atividade microbiana, avaliada por meio da hidrólise do diacetato de fluoresceína, foi determinada em amostras coletadas a 0-10 cm. A massa de fragmentos orgânicos foi avaliada em diferentes profundidades. Na avaliação das comunidades de formigas foram consideradas aquelas com atividade na superfície do solo. Na comparação entre os sítios foi utilizada a análise de componentes principais. Os atributos de compartimentos orgânicos (C orgânico, C orgânico dissolvido e fragmentos orgânicos) foram muito sensíveis à modificação da cobertura vegetal nos sítios do Caju, isolando os sítios sob mata dos alterados e os sítios sob capim-gengibre daqueles sob capoeira e coqueiral. Atributos da solução do solo influenciáveis pelo spray marinho (condutividade elétrica e concentração de K, Na e Mg) isolaram os sítios de Pirambu dos sítios do Caju. Os grupos de formiga mostraram elevado nível de especialização. A análise de correspondência canônica apontou baixa percentagem da variância da distribuição desses grupos e isolou os sítios de mata dos outros usos, indicando que existem outros atributos a serem considerados na distribuição.

Análise multivariada de atributos do solo em sistemas convencional e orgânico de produção de maçãs

Este estudo foi conduzido em pomares de maçãs nos sistemas de manejo convencional e orgânico, com o objetivo de identificar diferenças entre os dois sistemas de produção, com base em atributos microbiológicos e químicos do solo, por meio de métodos multivariados, como a análise canônica discriminante (ACD) e a análise de correlação canônica (ACC). Em ambos os pomares, foram feitas amostragens em 24 plantas distribuídas em uma grade de 45x54 m, em duas épocas, para a quantificação de teores de carbono da biomassa microbiana (CBM), carbono orgânico total do solo (COT), nitrogênio da biomassa microbiana (NBM), nitrogênio total do solo (NT), relação CBM:COT, relação NBM:NT, respiração basal (C-CO2) e quociente metabólico (qCO2), além da determinação de atributos químicos destes solos. A ACD identificou o CBM como o atributo microbiológico mais importante pela análise multivariada, na separação entre os pomares, seguido do qCO2 e da relação NBM:NT. Atributos microbiológicos e químicos relacionados ao carbono foram mais sensíveis às variações entre os sistemas do que os relacionados ao nitrogênio. Houve alta correlação canônica entre os atributos microbiológicos e químicos do solo nos pomares, com destaque para o CBM, entre os atributos biológicos, e para o pH H2O e alumínio, entre os atributos químicos.

Atributos químicos, bioquímicos e microbiológicos em solos com 18 anos de aplicações anuais de lodo de esgoto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variabilidade espacial de atributos de solo e de Crotalaria juncea L. em área severamente erodida

O trabalho foi desenvolvido numa área de produção comercial de cana-de-açúcar, situada no município de Piracicaba (SP), numa associação de Podzólico Vermelho-Amarelo + solo litólico, no período de novembro de 1994 a março de 1995. Essa área vem sendo explorada com cana-de-açúcar há, aproximadamente, 30 anos e apresentava diversos sulcos de erosão. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.) e de solo em uma área sob condições de erosão severa. A área foi arada e gradeada com incorporação de 4 t ha-1 de calcário, antes da semeadura a lanço de 30 kg ha-1 de semente de crotalária juncea. Uma parcela de 50 x 70 m foi amostrada de acordo com uma malha de 5 por 5 m, totalizando 140 pontos. Foram avaliados atributos químicos do solo superficial (0,00-0,20 m) e subsuperficial (0,20-0,40 m), sua granulometria e a espessura de solo remanescente (ES) - definida como a camada do solo acima do horizonte C, além da produtividade de matéria seca (MS) e altura da crotalária juncea (ALTPL). Os valores de atributos maiores ou menores que quatro desvios-padrões da média foram descartados. A colheita da parte aérea da crotalária foi realizada no início de sua floração, em miniparcelas de 2 x 2,5 m, e calculada a matéria seca. A dependência espacial dos atributos estudados foi avaliada por semivariogramas escalonados. Esses apresentaram dependência espacial, com exceção do P (0,00-0,20 m) e K nas duas camadas. Os atributos puderam ser agrupados em três categorias homogêneas quanto ao alcance do semivariograma: atributos químicos do solo (12 a 32 m) < componentes de planta (25 a 32 m) < frações granulométricas (32 a 42 m). Os atributos que melhor explicaram a produtividade da crotalária juncea foram H + Al, valor T e saturação por bases.

Variabilidade horizontal de atributos de fertilidade e amostragem do solo no sistema plantio direto

As adubações, a lanço, quando desuniformes, ou as em linhas, no sistema plantio direto, aumentam a variabilidade dos atributos químicos do solo. Nestas condições, há necessidade de se saber qual a melhor forma e o número de subamostras por coletar para uma boa representatividade da fertilidade da área a ser cultivada. O objetivo deste estudo foi quantificar a variabilidade horizontal de atributos de fertilidade do solo no sistema plantio direto com diferentes modos de adubação e tempos de cultivo, com vistas em definir o número de subamostras necessárias para formar uma amostra representativa da fertilidade do solo de uma área. Foram coletadas, em novembro de 1997, 36 amostras simples, com pá de corte, na camada de 0-10 cm, de forma diferenciada nas adubações a lanço (5 e 10 cm, espessura da fatia e largura) e em linhas (5 cm de espessura da fatia pela largura das entrelinhas de semeadura da última cultura), em oito lavouras comerciais na região noroeste do Rio Grande do Sul. O número mínimo de subamostras para estimar com boa representatividade (α = 0,05 e erro em relação à média de 10%) o pH, o índice SMP e o teor de matéria orgânica foi baixo (menor do que 8) e alto (maior do que 40) para fósforo e potássio (Mehlich-1). O número de subamostras indicado para o sistema convencional (20) pode ser usado no sistema plantio direto, desde que seja admitido um erro de 20% em relação à média.

Variabilidade espacial de atributos do solo para adoção do sistema de agricultura de precisão na cultura de cana-de-açúcar

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos de Latossolos sob cultivo de cana-de-açúcar na região de Jaboticabal (SP). Foram feitas amostragens do solo a intervalos regulares de 50 m, em uma área de 90 ha, nas profundidades de 0,00-0,20 e 0,60-0,80 m para determinação de pH, CTC, V % e teores de matéria orgânica, P, K+, Ca2+, Mg2+, H + Al e argila. Os dados foram submetidos às análises: estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem. Os alcances de dependência espacial para os atributos químicos do solo e teores de argila na camada de 0,60-0,80 m de profundidade foram menores, quando comparados àqueles referentes à camada de 0,00-0,20 m. Estes resultados demonstraram maior descontinuidade na distribuição espacial dos atributos do solo na camada de 0,60-0,80 m de profundidade dos Latossolos, indicando que essa classe de solos não apresentou homogeneidade de seus atributos como conceituadamente a ela foi atribuída. O manejo no solo alterou a dependência espacial dos atributos do solo na camada superficial de forma a diminuir a variabilidade espacial dos atributos químicos do solo em relação à camada mais profunda. A investigação da variabilidade espacial de atributos químicos e do teor de argila da camada superficial e subsuperficial dos solos proporcionou condições para a definição de zonas homogêneas de manejo, o que permite a adoção do sistema de agricultura de precisão.

Atributos físicos de um argissolo e rendimento de culturas de acordo com o revolvimento do solo em plantio direto

O sistema plantio direto melhora a qualidade estrutural do solo. Entretanto, o tráfego de máquinas pode levar à compactação superficial. Nessa situação, a mobilização para incorporar calcário, ao mesmo tempo que corrige a acidez na camada mobilizada do solo, reduz os possíveis efeitos negativos da compactação. Assim, avaliaram-se os efeitos de mobilizar ou não o solo por ocasião das reaplicações de calcário nos atributos físicos no perfil do solo e no rendimento de culturas em diferentes sistemas e tempos de manejo do solo. O experimento foi realizado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico típico. Os manejos foram: (a) sistema plantio direto 12 anos, (b) sistema plantio direto oito anos, (c) sistema plantio direto com mobilização do solo para incorporar calcário a cada quatro anos e (d) preparo convencional 12 anos. Quatro anos após a mobilização do solo para a segunda reaplicação de calcário, foram determinados a densidade, a porosidade total, a macroporosidade, a microporosidade, a estabilidade de agregados e o teor de carbono orgânico em três camadas (0,0-2,5; 2,5-7,5 e 7,5-15,0 cm) do solo, bem como a produtividade das culturas de milho e aveia + ervilhaca. O solo já havia recuperado os atributos físicos à condição original após quatro anos de plantio direto. Os atributos físicos do solo foram mais uniformes no perfil no preparo convencional, mas a estabilidade de agregados na camada superficial foi menor em relação ao plantio direto. As diferenças nos atributos físicos do solo decorrentes dos sistemas de manejo não foram suficientes para influir na produtividade das culturas de milho e de aveia + ervilhaca.

Desempenho da co-krigagem na determinação da variabilidade de atributos do solo

A agricultura de precisão requer princípios de manejo de acordo com a variabilidade no campo, exigindo técnicas eficientes para estimar e mapear a variabilidade espacial e, ou, temporal das características e propriedades dos solos. Uma análise detalhada dos atritubos físicos e químicos do solo demanda custos e tempo relativamente elevados. Por esse motivo, costuma-se aplicar métodos estatísticos de interpolação para obter as características e propriedades dos solos nos locais não amostrados, visando diminuir o número de amostras necessárias para um bom mapeamento do campo. Algumas variáveis que caracterizam os atributos de determinado solo são, freqüentemente, onerosas e de difícil execução. Nestas situações, é interessante estimar tais variáveis com base em outras que apresentam boa correlação espacial com as primeiras e de simples determinação. Isto pode ser feito por meio de um semivariograma cruzado. O interpolador que utiliza o semivariograma cruzado em sua modelagem é chamado de co-krigagem . O objetivo deste trabalho foi investigar a eficiência do método estatístico da co-krigagem na estimativa do pH e do Mn de acordo com a matéria orgânica, obtendo as margens de erros associadas a esta técnica por comparação dos valores estimados com aqueles determinados em laboratório. Os resultados mostraram que a co-krigagem foi capaz de estimar as variabilidades dos solos com grande exatidão.

Impacto do manejo de resíduos orgânicos durante a reforma de plantios de eucalipto sobre indicadores de qualidade do solo

O uso agrícola do solo causa alterações em suas características físicas, químicas e microbiológicas. A conseqüência dessas alterações pode ser a perda da qualidade do solo, o que compromete a sustentabilidade do uso desse recurso. A análise de indicadores bioquímicos e microbiológicos de qualidade do solo é relevante para monitorar mudanças na qualidade do solo e no desempenho de suas funções-chave, como a capacidade de ciclar e armazenar nutrientes. Neste estudo, avaliaram-se indicadores químicos, físicos e microbiológicos do solo em plantios de eucalipto 5,5 anos após terem sido submetidos a diferentes métodos de manejo durante a fase de reforma do povoamento. A avaliação baseou-se na determinação de 18 atributos físicos e químicos, além de 12 outros de caráter bioquímico ou microbiológico, os quais foram adotados como indicadores da qualidade do solo. Os indicadores bioquímicos e microbiológicos mostraram-se mais sensíveis para avaliar mudanças qualitativas no solo devidas ao manejo, quando comparados com os químicos ou físicos. O maior distúrbio causado pelos tratamentos em que houve remoção ou queima do material orgânico da superfície do solo foi evidenciado pelos maiores valores de qCO2 e menores valores de qMIC na camada superior do solo (0 a 5 cm). A análise de componentes principais permitiu visualizar as semelhanças entre as áreas com base em todas as variáveis analisadas. A área de vegetação natural de mata secundária, usada como referência de qualidade do solo, foi a que apresentou a maior distância gráfica das demais áreas, demonstrando que a introdução da monocultura do eucalipto modifica a qualidade do solo estudado. A qualidade do solo da área de eucalipto onde não se efetuou o corte das árvores no primeiro ciclo (povoamento com 11 anos de idade) obteve a maior aproximação da área de vegetação natural, seguindo-se os solos sob eucalipto submetido a manejos que priorizaram a conservação dos resíduos orgânicos por ocasião da reforma do povoamento. Contrariamente, as áreas onde ocorreu a remoção ou a queima do material orgânico da superfície do solo foram as que mais se distanciaram da área de referência. Esses resultados demonstram que o sistema de manejo adotado na reforma dos povoamentos de eucalipto analisados influencia, em médio prazo, o potencial dos solos de estocar e ciclar nutrientes por meio da biomassa microbiana e das atividades bioquímicas ligadas a ela. A maior aproximação entre a área com vegetação nativa e a de eucalipto com 11 anos leva a supor que ciclos mais longos nas florestas de eucalipto, contrastando com o padrão atualmente em uso no Brasil (cerca de sete anos), pode ser relevante para se manter a sustentabilidade da atividade florestal em longo prazo, a despeito de uma menor produtividade média anual. Nesse caso, a opção pela produtividade de curto ou médio prazo, ou pela sustentabilidade do uso do solo, com a conseqüente manutenção da sua qualidade para as gerações futuras, poderá ser repensada a partir dos dados aqui apresentados.

Alterações na biomassa e na atividade microbiana da serapilheira e do solo, em decorrência da substituição de cobertura florestal nativa por plantações de eucalipto, em diferentes sítios da Região Sudeste do Brasil

O eucalipto é a principal espécie florestal utilizada nos programas de reflorestamento no Brasil. Questiona-se quais as mudanças que essa espécie pode promover no solo. O impacto da substituição de uma cobertura vegetal por outra pode variar com as condições de clima e de solo, e os resultados obtidos numa região podem não ser extrapoláveis numa avaliação supra-regional. A biomassa e a atividade microbiana têm sido sugeridas como indicadores adequados de alterações provocadas por mudanças no uso da terra. Neste trabalho, essas características foram utilizadas para avaliar alterações na serapilheira e no solo em decorrência da substituição de cobertura florestal nativa por plantações de eucalipto em quatro sítios da Região Sudeste brasileira. A quantidade de serapilheira foi maior nas plantações de eucalipto do que nas formações nativas, o que foi explicado pela maior relação C:N na serapilheira do eucalipto. O impacto da conversão da vegetação nativa em eucalipto nos atributos microbiológicos da serapilheira e do solo variou conforme as características específicas analisadas de cada sítio florestal. Diferenças entre os teores de C e de N na biomassa microbiana de eucalipto e vegetação natural foram mais freqüentemente observadas no solo do que na serapilheira. A biomassa microbiana da serapilheira representou uma reserva de C e N maior do que a biomassa microbiana do solo, constituindo-se num compartimento de relevante contribuição a solos com baixos teores desses nutrientes.

Atributos físicos, químicos e biológicos de solo de cerrado sob diferentes sistemas de uso e manejo

À medida que o conhecimento do sistema plantio direto se amplia, verifica-se que o uso de indicadores químicos isolados não permite melhor caracterização dos solos, sendo necessário utilizar um conjunto de indicadores da qualidade do solo com a entrada de outros atributos, entre eles os físicos e os biológicos. Objetivou-se avaliar os efeitos de sistemas de manejo e uso do solo nos atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo Vermelho distrófico e um Neossolo Quartzarênico órtico sob Cerrado, no entorno do Parque Nacional das Emas. Os aspectos avaliados no Latossolo foram: Cerrado nativo, pastagem, milheto em preparo convencional, nabo forrageiro em plantio direto e sorgo em plantio direto. No Neossolo: Cerrado nativo, pastagem nativa, integração agricultura-pecuária, pastagem cultivada, plantio direto com soja no verão e plantio direto com milho no verão. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0 a 10 cm. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com cinco parcelas de 150 m², sendo coletadas 10 subamostras aleatórias. As análises químicas, físicas e biológicas foram realizadas no Laboratório de Solos da UFG/CJ. Os manejos promoveram alterações na densidade do solo, volume total de poros, macroporos e resistência do solo à penetração no Neossolo e no Latossolo, excetuando-se neste o volume total de poros. Houve pequena variação nos atributos químicos nos dois solos, com o Cerrado apresentando maior acidez potencial e menor teor de cátions trocáveis e P. Os atributos biológicos do solo foram alterados pelos sistemas de manejo, sendo mais prejudicados em sistemas com maior revolvimento do solo. A análise canônica dos dados demonstrou que os atributos físicos foram os de menor importância por apresentar maior coeficiente de ponderação nas variáveis canônicas. Os atributos do solo, isoladamente, pouco contribuíram para a avaliação da qualidade do solo: no entanto, quando se usou a análise multivariada, subsidiaram a constatação dos manejos do solo mais sustentáveis.

Atributos químicos de um latossolo bruno sob sistema plantio direto em função da estratégia de adubação e do método de amostragem de solo

Adubo em sulco de semeadura nem sempre aumenta a produtividade de culturas anuais, contudo aumenta a variabilidade química das áreas agrícolas, especialmente dos nutrientes P e K. Essa variabilidade é maior no sistema plantio direto por não haver homogeneização da camada superficial pelo preparo mecânico. Neste trabalho, avaliou-se, em um Latossolo Bruno, por longo período sob plantio direto, o efeito de estratégias de aplicação de adubo sobre a distribuição de alguns atributos químicos do solo em profundidade após três e seis anos do início do experimento e sobre a variação desses atributos em função de dois métodos de coleta de amostras de solo, com e sem inclusão da linha de semeadura. Foram feitos dez tratamentos, nove contemplando fontes de P (fosfato natural e superfosfato triplo - STP), mecanismos sulcadores (disco duplo e haste), formas (sulco e superfície) e épocas (inverno e verão) de aplicação de adubo de semeadura e um tratamento controle, sem adubação. Os atributos químicos do solo foram maiores nas camadas superficiais e sua distribuição em profundidade, com exceção do P, não foi alterada pelas estratégias de adubação. O teor de P foi menor na profundidade de 0-5 cm com o uso contínuo, por mais de três anos, do sulcador tipo haste e com a ausência de adubação. Com a inclusão da linha de semeadura na amostragem, foram observados maiores teores de K e Ca e maiores valores de CTC. Os métodos de coleta de amostras de solo, com e sem inclusão da linha de semeadura, e as profundidades de coleta 0-10 e 0-20 cm foram semelhantes quanto à interpretação dos resultados das análises para recomendação de adubação e calagem para áreas sob sistema plantio direto, por longo período.

Uso de lodo de esgoto estabilizado em um solo decapitado: I - atributos físicos e revegetação

A disposição do lodo de esgoto, estabilizado e tratado, em solos tem se mostrado uma alternativa viável, uma vez que pode ser feita com baixo custo e sem provocar impactos negativos, contribuindo também para o restabelecimento das características originais de alguns solos que sofreram processos de degradação. Com o objetivo de avaliar o uso de dosagens (0, 20, 40 e 80 Mg ha-1) de um composto orgânico de lodo de esgoto e resíduos de roçagem na recuperação de um solo decapitado, pelo seu efeito nos atributos físicos do solo e revegetação com espécies nativas, realizou-se um experimento em Mogi-Guaçu - SP. Concluiu-se que as dosagens de lodo de esgoto compostado não modificaram os atributos físicos analisados no solo do local e que a altura e o diâmetro médio das plantas do reflorestamento escolhido não sofrem influência das dosagens crescentes de composto de lodo de esgoto no solo decapitado, independentemente do grupo sucessional.