Identificação e caracterização da repelência à água em alguns solos brasileiros

Desde 1986, vem-se observando o fenômeno de repelência à água, em amostras de horizontes coletadas para levantamentos de solos realizados pelo Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) e pela EMBRAPA - Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Com o objetivo de estudar as causas desse fenômeno, selecionaram-se sete amostras de solo que, inicialmente, foram submetidas à avaliação do grau de repelência à água pelos métodos da molaridade de gotas de etanol e tempo de penetração de gotas de água no laboratório de solos da UFRRJ. A fim de identificar os compostos orgânicos responsáveis pelo fenômeno da repelência, foram empregados dois métodos de extração, os quais foram eficientes na retirada do caráter hidrofóbico das amostras. O primeiro teve por base o uso da partição isopropanol:água destilada, e o outro, desenvolvido pelos autores, empregou extrações simples com n-hexano, éter de petróleo e clorofórmio, além de partições n-hexano:água destilada e clorofórmio:água destilada. As substâncias extraídas foram analisadas no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP). Os resultados indicam que as substâncias isoladas têm sua origem na vegetação local, sendo os alcanos de alto peso molecular os responsáveis pelo caráter hidrofóbico das amostras de solo.

Nitrogênio da biomassa microbiana, em solo sob diferentes sistemas de manejo, estimado por métodos de fumigação

Este trabalho teve como objetivo avaliar o nitrogênio da biomassa microbiana, por meio dos métodos de fumigação-incubação (FI) e fumigação-extração (FE), em sistemas de manejo do solo e de culturas. O nitrogênio da biomassa microbiana foi analisado em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul, RS, conduzido por 12 anos sob os preparos de solo convencional, reduzido e plantio direto, com dois sistemas de sucessões de culturas: aveia-preta/milho e aveia-preta + vica/milho + caupi. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5 e 5-15 cm, em quatro épocas, durante doze meses. O método de FE foi utilizado apenas após o preparo de solo para as culturas de verão, nas duas últimas avaliações. Os maiores valores de N microbiano ocorreram no plantio direto e no sistema aveia-preta + vica/milho + caupi, na camada de 0-5 cm. Ambos os métodos correlacionaram-se, o FI, porém, apresentou os menores coeficientes de variação nas duas avaliações, demonstrando ser aplicável em avaliações de sistemas de manejo de solo.

Metais pesados, densidade e atividade microbiana em solo contaminado por rejeitos de indústria de zinco

As atividades relacionadas com mineração e indústria metalúrgica são responsáveis pela poluição de extensas áreas de solo em todo o mundo, sendo seus efeitos ainda pouco conhecidos nas condições brasileiras. No presente trabalho, os teores totais e solúveis em água de metais pesados, a densidade e a atividade microbiana foram avaliados em 1996, em sete locais de uma área de deposição de rejeitos da industrialização de zinco, em elevado estádio de degradação, e num local fora da área contaminada, considerado como referência, no estado de Minas Gerais. Todos os locais contaminados apresentaram elevados teores de metais pesados totais e solúveis em água, atingindo, respectivamente, os seguintes valores máximos, em mg kg-1: 11.969 e 726 de Zn; 109 e 18 de Cd; 1.016 e 0 de Pb e 887 e 8 de Cu. Todas as características biológicas avaliadas foram afetadas pelos elevados teores de metais com exceção do número de amonificadores. O C-biomassa apresentou redução acima de 80% em quatro locais contaminados em relação ao local fora da área contaminada. A respiração basal do solo foi maior no local contaminado coberto com Andropogon sp. e menor nos sítios sem vegetação. O número de actinomicetos e de fungos cultiváveis foi menos afetado pela contaminação que o número total de bactérias. Azospirillum spp. foram detectados apenas no local de referência. Oxidantes de amônio foram verificados em somente dois locais que continham vegetação, enquanto os oxidantes de nitrito foram detectados na maioria dos locais amostrados. Verificou-se a tendência de maior densidade e atividade microbiana nos locais contaminados e com algum tipo de vegetação. A concentração total e solúvel de Zn, de Cd e de Cu correlacionou-se fracamente com as características biológicas, exceto para o qCO2, o qual se mostrou promissor como indicador da contaminação com esses metais. Os dados indicaram uma interação químico-biológica complexa em solos altamente contaminados por metais pesados.

Biomassa microbiana e sua atividade em solos sob diferentes sistemas de preparo e sucessão de culturas

Foi avaliada a biomassa microbiana e sua atividade, em solo submetido às sucessões de culturas trigo/soja e trigo/milho, preparado pelo sistema convencional e em plantio direto. A avaliação foi realizada em um experimento realizado em um Latossolo Roxo desde 1976 na Estação Experimental do Instituto Agronômico do Paraná-IAPAR, em Londrina (PR). Foram coletadas amostras na profundidade de 0-15 cm, dez dias após o plantio e sete dias antes da colheita da cultura de verão e de inverno dos anos de 1992, 1993 e 1994. Avaliaram-se a respiracão basal do solo e o carbono da biomassa microbiana pelo método de fumigação-incubação; o nitrogênio da biomassa microbiana, pelo método da fumigação-extração, o quociente metabólico e a relação Cmic/Corg dos solos. Houve poucas diferenças significativas nos parâmetros avaliados, em função das diferentes sucessões de culturas. As parcelas sob plantio direto apresentaram incrementos de 118 e 101% no carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respectivamente, de 73% na respiração basal e de 96% na relação Cmic/Corg, enquanto houve um decréscimo de 28% no quociente metabólico (qCO2). Os dados obtidos evidenciam que a prática do plantio direto proporciona maior biomassa microbiana e menor perda relativa de C via respiração, podendo determinar, assim, maior acúmulo de C no solo a longo prazo. Conseqüentemente, os parâmetros microbiológicos mostraram-se bons indicadores de alterações do solo em função do manejo.

Impacto do cultivo de citros em propriedades químicas, densidade do solo e atividade microbiana de um Podzólico Vermelho-Amarelo

Quantificaram-se as alterações em algumas propriedades químicas, na densidade do solo e na atividade microbiana, resultantes da retirada da vegetação natural e da implantação da cultura da laranja. Também foi avaliada a influência do local de amostragem, em relação à localização das plantas: na linha de plantio e na entrelinha. O estudo foi realizado, em abril de 1996, na fazenda Cambuhy, no município de Matão (SP), amostrando-se um Podzólico Vermelho-Amarelo, cultivado com laranja e sob mata nativa. Amostras foram retiradas em dez pontos nos seguintes locais: na linha e entrelinha da cultura e na mata, nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm. Determinaram-se nestas amostras o pH em CaCl2, a saturação por bases, o teor de P disponível, a CTC, o teor de matéria orgânica, a densidade do solo e a atividade microbiana. As comparações foram feitas pelo teste t para amostras independentes entre a mata e a linha da cultura e entre a mata e a entrelinha da cultura. A intensidade das alterações causadas pelo cultivo foi diferente para cada característica avaliada, dependendo da posição considerada em relação à linha da cultura. A retirada da mata e a implantação da cultura da laranja alteraram as características químicas, a densidade do solo e a atividade microbiana do solo, principalmente na camada de 0-20 cm. Na mata, as maiores modificações ocorreram na linha de plantio. O cultivo provocou reduções no pH, na saturação por bases, nos teores de matéria orgânica, na CTC e na atividade microbiana do solo. Por outro lado, o cultivo aumentou o teor de P na linha da cultura, bem como a densidade do solo nas duas posições estudadas. O valor absoluto de t indicou que a densidade do solo foi a variável mais alterada pelo cultivo, seguida pela CTC e pelo teor de matéria orgânica.

Carbono, carbono da biomassa microbiana e atividade enzimática em um solo sob mata natural, pastagem e cultura do algodoeiro

Avaliaram-se os parâmetros Corgânico, Cmicrobiano, atividades de celulase e amilase em amostras de uma Terra Roxa Estruturada sob mata natural (MN), nas áreas sob pastagem por 20 anos (P20), pastagem por 25 anos P(25) e sob cultivo do algodoeiro por 10 anos (A10), obtidas no verão nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm. Os teores de Corgânico, Cmicrobiano e as atividades de amilase e celulase foram muito semelhantes entre MN e nas áreas P20 e P25. Somente foi observada redução em 18% do Corgânico da P25, em relação à MN, na profundidade de 0-10 cm. O cultivo convencional do algodoeiro por 10 anos provocou reduções de 54 a 81 %, em relação à MN, no Cmicrobiano e na atividade de amilase nas três profundidades de amostragem, assim como apresentou valor da relação Cmicrobiano/Corgânico menor que 1,0%, indicando redução na dinâmica da matéria orgânica do solo. O Cmicrobiano e as atividades de amilase e celulase correlacionaram-se positiva e significativamente nas três profundidades, enquanto o Corgânico, correlacionou-se com os parâmetros analisados somente na profundidade de 0-10 cm.

Identificação de estruturas de processos multi-escala em ecossistemas marinhos utilizando ondaletas

Ecossistemas marinhos de upwelling são muito heterogêneos e apresentam uma intensa atividade de mesoescala de dimensão de dezenas de quilômetros e submesoescala que variam de centenas de metros até quilômetros dos processos físicos. A importância das estruturas dos processos físicos está na estruturação que eles exercem sob a biomassa de zooplâncton. O presente trabalho está relacionado a um estudo realizado a cabo no Norte do Sistema da Corrente de Humboldt (Peru). Utilizou-se duas variáveis, a profundidade do limite superior da zona de mínimo oxigênio (ZMO) e a biomassa de zooplâncton. É desenvolvida uma metodologia de análise baseada no uso de ondaletas para a identi cação das estruturas dos processos físicos em suas diferentes escalas. O método foi aplicado aos dados de ZMO. Estudos de simula ção mostraram que o método tem a capacidade de identi car as estruturas de interesse, tendo erro de estimação nas bordas do espectro da potência de ondaleta. A tipologia das estruturas identi cadas mostraram que existe três tipos de estruturas, estruturas maiores de mesoescala, duas estruturas pequenas de submesoescala com profundidades diferentes. Outro resultado importante foi que dentro das estruturas pequenas e mais profundas existe maior biomassa de zooplâncton, principalmente nas estruturas de downwelling.

Utilização de microondas na avaliação da biomassa microbiana do solo

O presente trabalho teve por objetivo determinar o carbono e o nitrogênio presentes na biomassa microbiana, usando a irradiação do forno de microondas em substituição ao clorofórmio nos métodos fumigação-incubação e fumigação-extração. Foram utilizadas duas amostras de um Podzólico Vermelho-Escuro, submetidas aos procedimentos de incubação e de extração, após serem fumigadas com clorofórmio e irradiadas com microondas por diferentes períodos (2, 5, 10, 15, 20, 30, 40 e 50 min). Observou-se que a irradiação durante 2 min foi suficiente para estimar o C e o N presentes na biomassa microbiana nos procedimentos de incubação e extração, com valores semelhantes aos verificados pela fumigação com clorofórmio. A irradiação com microondas reduziu os coeficientes de variação nas amostras de solo submetidas ao procedimento de extração, comprovando ser o método irradiação-extração o mais adequado para a estimativa do C e do N microbianos.

Alteração de propriedades físicas e atividade microbiana de um latossolo amarelo álico após o cultivo com fruteiras perenes e mandioca

Este trabalho objetivou avaliar as alterações das propriedades físicas de um Latossolo Amarelo álico (Haplorthox) franco argilo-arenoso, do município de Cruz das Almas (BA), cultivado por 15 anos com banana, 38 anos com citros, 15 anos com manga e 14 anos com mandioca, em comparação com o solo sob mata nativa. Em 1991, coletaram-se amostras de solo dos horizontes A, AB, Bw1 e Bw2, determinando-se a densidade do solo, a densidade de partículas, a macroporosidade, a microporosidade, além da distribuição dos agregados em classes de tamanho e atividade microbiana. O cultivo do solo elevou sua densidade e reduziu a macroporosidade nas áreas cultivadas com manga e citros, notadamente no horizonte superficial. A microporosidade foi inferior no solo cultivado com manga, no horizonte superficial. A percentagem de agregados estáveis em água maiores que 0,50 mm foi reduzida nas glebas cultivadas com banana e manga. A atividade microbiana do solo foi mais elevada na área sob mata do que nas demais.

Biomassa microbiana e produção de C-CO2 e N mineral de um podzólico vermelho-escuro submetido a diferentes sistemas de manejo: Microbial biomass and C-CO2 and mineral nitrogen production in paleudult soil cultivated under different management systems

Os sistemas de manejo, com diferenças no revolvimento do solo e na composição dos resíduos vegetais, alteram as propriedades biológicas do solo, com reflexos na qualidade do solo e na produtividade das culturas. Com vistas em medir estas alterações nas propriedades biológicas do solo, a biomassa e a atividade microbiana foram avaliadas em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul (RS), utilizando diferentes preparos (convencional, reduzido e plantio direto) e dois sistemas de sucessões de culturas (aveia preta + vica/milho + caupi e aveia/milho). As avaliações foram realizadas em quatro épocas, durante 12 meses, e em duas profundidades (0-5 e 5-15 cm). O carbono da biomassa microbiana foi analisado pelo método de fumigação-incubação, e a atividade microbiana, pela produção de C-CO2 e N mineral, após 60 dias de incubação. As diferenças na biomassa e na atividade microbiana, entre os sistemas de manejo, foram mais pronunciadas na camada de 0-5 cm. Nesta camada de solo, observaram-se os maiores valores de biomassa e de atividade nos preparos conservacionistas e no sistema aveia + vica/milho + caupi. Dentre as variáveis estudadas, a mineralização de N mostrou-se a mais sensível aos manejos, à profundidade e à época de amostragem.

Fósforo da biomassa microbiana em solos sob diferentes sistemas de manejo

A biomassa microbiana assume papel importante na reciclagem do fósforo em solos tropicais e subtropicais. Este trabalho teve por objetivo quantificar o teor de fósforo armazenado na biomassa microbiana em solos submetidos a diferentes métodos de preparo e sucessões de culturas. Para tal, foram utilizados quatro experimentos, instalados em diferentes locais no Rio Grande do Sul a partir de 1979, envolvendo métodos de preparo do solo e sucessões de culturas. Em 1997, coletaram-se amostras de solos nos sistemas plantio direto e cultivo convencional, com várias sucessões de culturas, em três camadas de solo. O fósforo acumulado na biomassa microbiana foi determinado por fumigação-extração. O fósforo na biomassa não diferiu entre os métodos de preparo do solo no Latossolo Vermelho Distroférrico típico, mas foi maior no sistema plantio direto em comparação ao cultivo convencional no Latossolo Vermelho Distrófico típico e Argissolo Vermelho Distrófico típico. O cultivo de diferentes plantas anuais não afetou os teores de fósforo microbiano. O fluxo anual de P através da biomassa microbiana variou de 8 a 22 mg dm-3 ano-1 e, no Argissolo Vermelho Distrófico típico, foi maior no sistema plantio direto do que no cultivo convencional.

Carbono da biomassa microbiana em solos de cerrado sob vegetação nativa e sob cultivo: avaliação dos métodos fumigação-incubação e fumigação-extração

A biomassa microbiana do solo é um componente essencial da matéria orgânica que, entre outras funções, regula a ciclagem de nutrientes no solo. Dentre os métodos mais utilizados para determinação do carbono da biomassa microbiana, destacam-se: os de clorofórmio-fumigação-incubação (CFI) e clorofórmio-fumigação-extração (CFE). Trabalhos na literatura têm comparado a eficiência desses métodos em diversos locais. No entanto, para a região do Cerrado, não existem informações a esse respeito. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência dos métodos CFE e CFI na determinação do carbono da biomassa microbiana do solo (CBMS) em áreas de Cerrado sob cultura anual (rotação soja-milho) e pastagem consorciada (Andropogon gayanus e Stylosanthes guianensis) e sob três fitofisionomias - mata de galeria, campo sujo e cerradão. Amostras de solo coletadas em duas profundidades, 0-5 cm e 5-20 cm, foram analisadas em quatro épocas: agosto de 1998, janeiro e agosto de 1999 e janeiro de 2000. Nas áreas cultivadas, os resultados obtidos com os métodos CFE e CFI foram semelhantes, independentemente dos tratamentos e das épocas amostradas, tendo as pastagens consorciadas apresentado maiores teores de CBMS do que as áreas sob culturas anuais. A interação profundidades x métodos foi significativa. Não houve diferenças entre as profundidades 0-5 e 5-20 cm, quando se utilizou o método CFI, mas as diferenças obtidas com o método CFE foram significativas. Os métodos CFI e CFE apresentaram as mesmas tendências nas áreas nativas, independentemente dos tratamentos, profundidades ou épocas analisados, tendo a mata de galeria apresentado níveis de CBMS superiores aos do cerradão e campo sujo. As interações profundidades x métodos e épocas x métodos foram significativas pelo fato de as diferenças nos teores do carbono da biomassa microbiana, nas profundidades e épocas amostradas, terem sido mais acentuadas com o método CFE. Os resultados indicaram que os métodos CFI e CFE foram apropriados para determinação da CBMS em solos de Cerrado sob cultivo e sob vegetação nativa.

Fósforo da biomassa microbiana e atividade de fosfatase ácida após aplicação de fosfato em solo no sistema plantio direto

A atividade de fosfatases e a biomassa microbiana são fundamentais no ciclo do fósforo no solo e no seu fornecimento às plantas. Este trabalho analisa os reflexos da aplicação de fósforo na atividade de fosfatase ácida e no acúmulo de fósforo na biomassa microbiana em solo no sistema plantio direto. Em janeiro de 2000, coletaram-se amostras da camada de 0-10 cm nos tratamentos de doses acumuladas de 0, 130, 180, 260, 360, 540, 720, 980 e 1.240 kg ha-1 de P2O5 em seis anos de cultivo de um experimento em Latossolo Vermelho distroférrico típico muito argiloso. Coletaram-se também amostras do solo sob mata nativa, em área próxima ao experimento. Determinaram-se os teores de fósforo na biomasssa microbiana, a atividade de fosfatase ácida, o fósforo total, orgânico e disponível, e o carbono orgânico total. O solo sob mata nativa apresentou os maiores valores de fósforo microbiano, de atividade de fosfatase ácida e de fósforo orgânico. A atividade de fosfatase ácida não foi influenciada pela adição de fosfato. O fósforo contido na biomassa microbiana aumentou com a aplicação recente de fosfato e não foi influenciado pelo fósforo do solo de aplicações anteriores.

Biomassa microbiana e atividade enzimática em solos sob vegetação nativa e sistemas agrícolas anuais e perenes na região de Primavera do Leste (MT)

Primavera do Leste é um dos pólos de produção de grãos e fibras do Mato Grosso, com lavouras altamente tecnificadas. Este estudo foi realizado num Latossolo Vermelho-Amarelo da região de Primavera, com objetivo de avaliar a biomassa e a atividade microbiana de solos sob vegetação nativa e sistemas agrícolas anuais e perenes. As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-20 cm), no início da estação chuvosa, em áreas sob cultivo de videira (Vitis vinifera), entrelinha e linha, cultivos anuais (soja) e em uma área de vegetação nativa de Cerradão. Foram avaliados o carbono da biomassa microbiana (CBM), carbono prontamente mineralizável e as atividades das enzimas beta-glucosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase. Nas duas profundidades avaliadas, os sistemas de uso do solo com culturas perenes e anuais apresentaram reduções médias de 70 % no CBM, em relação à área sob vegetação nativa. O manejo diferenciado na entrelinha do parreiral e a utilização do capim-pé-de-galinha (Eleusine indica), como cobertura viva, proporcionaram aumentos no C mineralizável e na atividade das enzimas beta-glucosidase e arilsulfatase nas duas profundidades. Os níveis médios de P no solo sob Cerradão resultaram em valores de atividade da fosfatase ácida inferiores aos dos observados em outros locais do Cerrado. Mesmo assim, na profundidade de 0-5 cm, a atividade da fosfatase ácida no Cerradão foi superior à da entrelinha do parreiral (VE) e à da área com culturas anuais, demonstrando a sua importância na mineralização do fósforo orgânico em áreas sob vegetação nativa. Os resultados obtidos confirmaram a sensibilidade dos parâmetros microbiológicos e bioquímicos para identificar alterações no solo de acordo com os diferentes sistemas de uso da terra.

Identificação de isolados de Azospirillum amazonense associados a Brachiaria spp., em diferentes épocas e condições de cultivo e produção de fitormônio pela bactéria

Existem evidências de que pastagens formadas por algumas espécies do gênero Brachiaria poderiam beneficiar-se com o processo de fixação biológica do nitrogênio atmosférico (FBN), garantindo a estas pastagens maior longevidade. Dentre as bactérias diazotróficas encontradas em associação com estas gramíneas forrageiras, destaca-se a espécie Azospirillum amazonense. Neste trabalho, objetivou-se verificar a influência da espécie de Brachiaria, manejo da pastagem e sazonalidade sobre as populações de A. amazonense associadas às raízes destas plantas. Diferentes pastagens (B. humidicola, B. decumbens e B. brizantha) foram introduzidas em regiões do ecossistema Cerrado e de Mata Atlântica. Foram avaliados dois sistemas de manejo com diferentes taxas de lotação, e as coletas foram realizadas em diferentes épocas do ano. As populações de A. amazonense foram quantificadas e a identidade dos isolados confirmada, assim como sua capacidade de produção de fitormônios tipo AIA (ácido 3-indol acético) em meio de cultivo. Isolados de A. amazonense foram obtidos a partir de amostras de raízes das três espécies de Brachiaria avaliadas. Estimativas das populações desta bactéria variaram de 10³-10(7) células g-1 de raízes. Em amostras do ecossistema Cerrado, a época de coleta apresentou efeito significativo sobre a população destas bactérias. Os dados da região de Mata Atlântica mostraram que plantas de Brachiaria de diferentes espécies e pastagens sob diferentes taxas de lotação podem apresentar números populacionais distintos associados às suas raízes. A técnica de análise de restrição do DNA ribossomal amplificado (ARDRA) confirmou a identidade de todos os isolados avaliados. Estes isolados foram capazes de produzir fitormônios tipo AIA.