Caracterização da fauna edáfica em diferentes coberturas vegetais na região norte Fluminense

O sistema solo-serapilheira é o habitat natural para grande variedade de organismos, que diferem em tamanho e metabolismo, responsáveis por inúmeras funções. O monitoramento dos grupos de fauna no sistema solo-serapilheira permite não só uma inferência sobre a funcionalidade destes organismos, mas também uma indicação simples da complexidade ecológica dessas comunidades. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a distribuição da fauna edáfica nos compartimentos solo e serapilheira em duas épocas do ano e em cinco diferentes coberturas vegetais (eucalipto, floresta não preservada, floresta preservada, capoeira, pasto) no Norte Fluminense. As coberturas de floresta natural, especialmente das florestas preservadas e não preservadas, mostraram, de maneira geral, valores de densidade e riqueza de fauna superiores aos de eucalipto e pasto, tanto no solo quanto na serapilheira, nas duas épocas de coleta. Em geral, não houve preferência dos grupos de fauna pelos compartimentos solo e serapilheira. A densidade de fauna, riqueza de espécies, índice de Shannon e índice de Pielou também variaram conforme a época de coleta, sendo, no verão, estabelecidas maiores diferenças entre as diferentes coberturas vegetais estudadas do que no inverno. O índice de Pielou foi a variável mais estável e, portanto, mais apropriada para o estudo da dissimilaridade entre as coberturas vegetais em termos de distribuição dos grupos de fauna.

Nitrogênio, carbono e atividade da biomassa microbiana do solo em plantações de eucalipto

Grande parte das plantações de eucalipto no Brasil situa-se em solos de baixa fertilidade, para os quais a técnica de fertilização e o processo de ciclagem de nutrientes são fundamentais para elevar e manter a produção florestal. Os ganhos de produtividade dessas plantações em resposta à aplicação de N têm sido relativamente baixos, o que indica que o solo tem sido capaz de suprir boa parte da demanda deste nutriente para as plantas. O N da biomassa microbiana é tido como uma fração facilmente disponível, mas pouco se sabe sobre como fatores bióticos e abióticos afetam a sua dinâmica em plantações de eucalipto no Brasil. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variação do N (NBM) e C (CBM) da biomassa microbiana do solo e de outras características com elas relacionadas em plantações de eucalipto com sete anos de idade, cultivadas em várias condições edafoclimáticas do sudeste brasileiro. Amostragens do solo foram realizadas durante quatro épocas, de março a novembro de 1995. O teor de NBM variou de 9,17 a 103,71 µg g-1 solo, sendo significativamente influenciado pela época de amostragem. Essa variação foi explicada pela combinação da precipitação pluviométrica com o teor de C orgânico ou N total. O teor de argila dos solos estudados foi outra característica de grande importância nessa variação. Dentre outras características avaliadas, verificou-se que a forma de N mineral predominante foi N-NH4+ e que os teores de C orgânico e do CBM (carbono da biomassa microbiana) variaram de 2,78 a 12,32 g kg-1 e de 43,39 a 401,06 µg g-1 solo, respectivamente. A RA (respiração acumulada do solo) foi de 14,57 a 79,42 µg g-1 solo e o qCO2 (quociente metabólico) de 862 a 8026 µg g-1 h-1 . O CBM foi também afetado significativamente pela época de amostragem, ao contrário dos teores de C orgânico e N total. As regressões lineares simples do teor de N-NO3-, C orgânico, N total, CBM e NBM com o teor de argila permitiram um modelo preditivo que explicasse a variação destes atributos nos diferentes municípios. A umidade atual do solo explicou 87% da variação dos teores de N-NO3- e de N total; em torno de 71% do C orgânico e de 48 e 55% da variação do CBM e NBM, respectivamente. As regressões simples do N-NO3- com o CBM ou NBM apresentaram baixa capacidade preditiva, porém, quando conjugadas com os teores de C orgânico ou N total, por meio de regressão linear múltipla, aumentaram a capacidade preditiva da mineralização do N.

Activity of phosphorus of synthetic Fe-K-P compounds in superphosphate fertilizers as affected by pH and ionic strength

The concentration of orthophosphate ions released from Fe-K-P compounds (Fe3KH8(PO4)6 .6H2O and Fe3KH14(PO4)8 .4H2O) present in superphosphates increases with pH, which initially suggests that the agronomic effectiveness of P fertilizers containing high amounts of these compounds would also increase with soil pH but studies considering activity, instead of concentration, are necessary. With this purpose, both compounds were synthesized under laboratory conditions, characterized by elemental chemical analysis, optical microscopy, X ray diffractometry, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), and used in a solubility study. Solutions of 0.01, 0.05 and 0.1 mol L-1 NaCl with pH adjusted to 3.0, 4.0, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0 and 7.5 were prepared for the solubility study of H8-syn, H14-syn and a phosphate rock (PR) from Brazil. The orthophosphate activity as H2PO4- and HPO4(2-) was calculated in each situation as related to pH and ionic strength using software MINTEQ. The remaining precipitates after equilibrium were chemically analyzed and subjected to X ray, SEM and EDS. Results of chemical analysis and instrumental techniques confirmed the preparation method. The activity of orthophosphate ions of both compounds tended to decrease under increasing pH and/or ionic strength of the solution, which in turn suggests that an increase in the solution pH does not necessarily promote an increase in the P bioavailability for plant uptake. This can be important when evaluating agronomic data of P fertilizers with high contents of these two Fe-K-P compounds.

Lodo de esgoto e produção de palmito em pupunheira

O uso agrícola do lodo de esgoto vem se mostrando como opção para reduzir impactos ambientais e poluição das águas. No entanto, há necessidade de se adequar dose e freqüência de aplicação para cada cultura. Durante 40 meses, foram avaliados, em experimento de campo instalado em Ubatuba (SP), os efeitos de doses de lodo de esgoto sobre a precocidade de colheita e a produção de palmito de pupunheira. Foram testadas quatro doses anuais de lodo, correspondentes a 0, 0,5, 1,0 e 2,0 vezes a quantidade de nitrogênio recomendada para o cultivo, sob delineamento de blocos ao acaso. A primeira aplicação foi efetuada no sulco de plantio durante a instalação do experimento (seis repetições), enquanto as demais foram realizadas anualmente, em superfície ou incorporadas nas entrelinhas da cultura (três repetições cada). Adubações complementares com cloreto de potássio e ácido bórico foram efetuadas trimestralmente, para corrigir deficiências. Utilizaram-se mudas inermes do ecótipo, com 10 meses de idade e densidade de plantio de 5.000 plantas ha-1. As respostas das plantas às doses de lodo foram avaliadas mensalmente, por meio de caracteres diretamente relacionados à precocidade de colheita e à produção de palmito. Houve resposta linear positiva de acordo com as doses empregadas para todos os caracteres avaliados. O uso de lodo de esgoto no sulco de plantio antecipou a primeira colheita de palmito em mais de três meses, quando comparadas dose máxima e testemunha. Não houve diferenças significativas entre as duas formas de aplicação de lodo. O número de hastes colhidas por ano e por planta variou de 0,45 a 1,04, de acordo com as doses aplicadas. A produção média anual de palmito variou de 0,82 a 1,65 t ha-1 ano-1 e de 0,87 a 1,39 t ha-1 ano-1 de resíduo basal, com aumento proporcional ao das doses de lodo de esgoto. Concluiu-se então que o uso de lodo de esgoto no cultivo da pupunheira é viável e atende, em parte, às necessidades da cultura.

Variação temporal e vertical de atributos químicos de um gleissolo do Rio Guamá cultivado com Canaranas

Os sedimentos transportados pelas águas barrentas do rio Guamá e a heterogeneidade dessas substâncias são responsáveis pela formação do solo e pela diversidade de características químicas na área inundável. Este trabalho teve como objetivo determinar os atributos físicos e químicos de um solo de várzea baixa do rio Guamá, em diferentes épocas, cultivado com canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidales Lam). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 4 (quatro profundidades e quatro épocas de amostragem), com seis repetições. Amostras compostas de solo foram coletadas em seis pontos eqüidistantes, a partir de uma transecção, nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, nos meses de maio, agosto e novembro/2002 e fevereiro/2003. Foram determinados a granulometria, matéria orgânica, pH em H2O, pH em KCl, P extraível, K trocável, Al trocável, Ca e Mg trocáveis e os micronutrientes: Cu, Mn, Zn e Fe. Os solos da área estudada estão inseridos na unidade dos Gleissolos e caracterizam-se por serem pouco desenvolvidos, mal drenados, normalmente ácidos, ocorrendo no perfil horizonte franco-argilo-siltoso. Houve influência da sazonalidade na composição química do solo; na época mais chuvosa e de inundação mais intensa da várzea, correspondente ao mês de fevereiro, observou-se aumento do pH nos teores de Cu e de Fe e decréscimos nos de Mg e de Al trocável; no período de menor umidade do solo, a saturação por bases e a CTC foram mais elevadas. O Fe foi o nutriente que apresentou maior variação nos seus teores com a inundação do solo, cujo aumento foi superior a 1.000 % no período de maior inundação do solo (fevereiro).

Biomass and nutrient cycling in pure and mixed stands of native tree species in southeastern Bahia, Brazil

The objective of this paper is to study selected components of the nutrient cycle of pure and mixed stands of native forest species of Atlantic Forest in southeastern Brazil. Tree diameter, height, above-ground biomass, and nutrient content were determined in 22-year-old stands. Litterfall, litter decomposition, and nutrient concentration were evaluated from August 1994 to July 1995. The following species were studied: Peltogyne angustiflora, Centrolobium robustum, Arapatiella psilophylla, Sclerolobium chrysophyllum, Cordia trichotoma, Macrolobium latifolium. The litter of a natural forest and a 40-year-old naturally regenerated second-growth forest was sampled as well. The mixed-species outmatched pure stands in height, stem volume and total biomass (29.4 % more). The greatest amount of forest litter was observed in the natural forest (9.3 Mg ha-1), followed by the mixed-species stand (7.6 Mg ha-1) and secondary forest (7.3 Mg ha-1), and least litterfall was measured in the pure C. robustum stand (5.5 Mg ha-1). Litterfall seasonality varied among species in pure stands (CV from 44.7 to 91.4 %), unlike litterfall in the mixed-tree stand, where the variation was lower (CV 31.2 %). In the natural and second-growth forest, litterfall varied by 57.8 and 34.0 %, respectively. The annual rate of nutrient return via litterfall varied widely among forest ecosystems. Differences were detected between forest ecosystems in both the litter accumulation and quantity of litterlayer nutrients. The highest mean nutrient accumulation in above-ground biomass was observed in mixed-species stands. The total nutrient accumulation (N + P + K+ Ca + Mg) ranged from 0.97 to 1.93 kg tree-1 in pure stands, and from 1.21 to 2.63 kg tree-1 in mixed-species stands. Soil fertility under mixed-species stands (0-10 cm) was intermediate between the primary forest and pure-stand systems. The litterfall rate of native forest species in a mixed-species system is more constant, resulting in a more continuous decomposition rate. Consequently, both nutrient availability and quantity of organic matter in the soil are higher and the production system ecologically more sustainable.

Fósforo orgânico em solos sob florestas montanas, pastagens e eucalipto no Norte Fluminense

Os solos tropicais muito intemperizados possuem, de modo geral, baixa disponibilidade de P para as plantas e elevada capacidade de adsorção de P inorgânico (Pi). Dessa forma, a manutenção de fontes orgânicas, capazes de suprir P por mineralização, é de grande importância para o crescimento de plantas em condições de acentuado intemperismo. A reciclagem de resíduos orgânicos e a habilidade da comunidade vegetal em conviver com baixas concentrações de P no solo garantem a sustentabilidade em ecossistemas naturais. O objetivo deste trabalho foi estimar o conteúdo de P orgânico (Po) total e as frações lábeis de P no solo, em duas florestas naturais (sítio 1 a 900 m de altitude e sítio 2 a 600 m), em um povoamento de Corymbia citriodora (sítio 3 a 250 m de altitude) e em pastagens adjacentes a cada cobertura florestal, em cada sítio. A taxa de recuperação de Pi + Po em relação à extração nitro-perclórica do P total variou de 50 a 82 %. O teor médio de Po total nos solos florestais foi de 160 mg kg-1 e, nos solos sob pastagem, de 69,8 mg kg-1. A maior diferença de Po total, entre floresta e pastagem, ocorreu no sítio 1 (-74 %), seguido do sítio 3 (-53 %) e sítio 2 (-25 %). O Po representou de 14,6 a 36,9 % do P total extraído. Em relação ao P lábil, o Po representou mais de 80 % nos solos sob florestas naturais e 65 % no solo sob eucalipto. O Po (total e lábil) correlacionou-se positivamente com o C orgânico, e o Po lábil com o P disponível.

Decomposição e liberação de nutrientes de resíduos culturais de plantas de cobertura em argissolo vermelho-amarelo na região noroeste Fluminense (RJ)

A decomposição pode assumir importante papel no manejo da fertilidade do solo, possibilitando a elaboração de técnicas de cultivo que melhorem a utilização de nutrientes contidos nos resíduos vegetais. O objetivo deste trabalho foi estimar as taxas de decomposição e liberação de C, N, P, K, Ca e Mg de resíduos culturais provenientes de plantas de coberturas na cultura do maracujá. As espécies avaliadas foram feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), amendoim forrageiro acesso CIAT 1734 (Arachis pintoi), siratro (Macroptilium atropurpureum), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides) e Brachiaria brizantha. A decomposição dos resíduos culturais, colocados em sacos de malha de 2 mm, foi avaliada durante 140 dias. O modelo que proporcionou melhor ajuste foi o exponencial de primeira ordem. O feijão-de-porco e o amendoim forrageiro apresentaram as maiores taxas de decomposição de matéria seca, diferindo significativamente das demais coberturas vegetais. As taxas de liberação de C, N, P, Ca e Mg foram maiores no feijão-de-porco. O amendoim forrageiro apresentou a maior taxa de liberação de K. Para todas as coberturas vegetais, os maiores valores médios de taxa de liberação foram de K e polifenóis. As taxas de liberação de C, N, P, Ca e Mg estão associadas positivamente à taxa de decomposição da matéria seca. As taxas de decomposição de matéria seca e de liberação de C, de nutrientes e de polifenóis variaram em função da qualidade nutricional e orgânica do substrato referente ao início do estudo. As distintas taxas de decomposição e liberação de nutrientes das espécies estimadas mostraram o potencial de uso de resíduos vegetais como fonte de nutrientes na cultura do maracujá.

Recuperação de um solo degradado com a aplicação de adubos verdes e lodo de esgoto

A utilização incorreta dos solos vem causando alterações neles, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar ações para acelerar a formação do horizonte A de um Latossolo Vermelho degradado, via uso de adubos verdes, lodo de esgoto e cultivo de uma espécie arbórea nativa de Cerrado, e selecionar indicadores para detectar alterações da camada superficial do solo. O monitoramento das alterações do solo foi realizado anualmente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); vegetação nativa (Cerrado); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; e Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto (60 t ha-1). Avaliou-se no solo: porosidade, densidade do solo, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H + Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V), CTC e macrorganismos. Nos adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e o diâmetro de caule. A mobilização do solo e a mobilização mais a adubação verde e o lodo de esgoto estão recuperando as propriedades do solo degradado, com comportamento semelhante entre elas após um ano de adoção. O melhor indicador físico das alterações do solo foi sua densidade. Os tratamentos adotados são semelhantes quanto à população de macrorganismos do solo e contribuindo positivamente para recuperação da macrofauna. A presença de larva e besouro foi indicadora da melhoria da macrofauna do solo.

Atividade microbiana, carbono e nitrogênio da biomassa microbiana em plantações de eucalipto, em seqüência de idades

Em plantações florestais, a atividade microbiana tem grande relevância para a ciclagem de nutrientes e a fertilidade do solo, uma vez que esses ecossistemas, devido a seus característicos longos períodos de rotação, proporcionam um contínuo aporte de serapilheira e morte de raízes, que contribuem para a manutenção e elevação do teor de matéria orgânica do solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a atividade e a biomassa microbiana em solos sob plantações de eucalipto em distintas idades de cultivo. Foram avaliadas alterações na biomassa e atividade microbiana em solo e serapilheira de plantações de eucalipto com 1, 3, 5 e 13 anos de idade crescendo sob condições edafoclimáticas semelhantes. Encontraram-se maiores teores de C e N microbiano da serapilheira do que no solo, sugerindo que a serapilheira seria uma importante reserva de C e N microbiano em povoamentos de eucalipto. Não se verificou tendência de aumento ou diminuição da biomassa e da atividade microbiana com as idades das plantações, o que, provavelmente, decorreu do fato dos povoamentos estudados corresponderem a áreas de reforma. A qualidade orgânica da serapilheira influenciou diretamente a atividade, o C e N da biomassa microbiana da serapilheira. Os indicadores mais sensíveis para aferir variações dos solos das plantações de eucalipto foram os teores de C orgânico e N total, e na serapilheira foram os atributos microbianos, os teores de celulose, lignina e N.

Balanço de carbono e nutrientes em plantio puro e misto de espécies florestais nativas no sudeste da Bahia

A manutenção da produção florestal depende da quantidade e do fluxo de nutrientes no ecossistema, os quais são afetados pelas técnicas de manejo utilizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferenças na ciclagem e no balanço de C e nutrientes, em plantio puro e misto de espécies florestais nativas, bem como em fragmentos florestais de Mata Atlântica. O trabalho foi desenvolvido em solos de tabuleiro do sudeste da Bahia, Brasil, no período de agosto de 1994 a julho de 1995, em plantios, com 22 anos de idade, de pau-roxo, Peltogyne angustiflora; putumuju, Centrolobium robustum; arapati, Arapatiella psilophylla; arapaçu, Sclerolobium chrysophyllum; claraíba, Cordia trichotoma; e óleo-comumbá, Macrolobium latifolium. Como referências, foram utilizadas uma floresta secundária, praticamente em estado clímax, e uma capoeira de 40 anos de idade. As quantidades totais de carbono e nutrientes no sistema (solo + parte aérea + serapilheira) variou marcadamente entre as espécies florestais. O plantio misto apresentou maior acúmulo desses elementos do que os plantios puros. O plantio misto apresentou maior intensidade de ciclagem bioquímica para todos os nutrientes do que a média dos plantios puros. Resultado similar ocorreu para a ciclagem biogeoquímica, à exceção de Ca. O balanço de C, P e K foi negativo em todas as coberturas florestais; entretanto, para N o balanço foi positivo. O balanço de Ca foi positivo apenas para o arapaçu, enquanto o de Mg foi negativo somente no putumuju e óleo-comumbá. O balanço mais negativo foi de P, seguido de K e Ca. O plantio misto apresentou balanço próximo à média dos plantios puros. Desse modo, o plantio misto mostrou-se mais adequado, por proporcionar, simultaneamente, maior eficiência da ciclagem bioquímica e biogeoquímica e balanços mais equilibrados de carbono e nutrientes.

Formas de fósforo no solo sob leguminosas florestais, floresta secundária e pastagem no Norte Fluminense

Em solos muito intemperizados, a disponibilidade de P para as plantas está estreitamente associada às formas de P orgânico, que tem o seu conteúdo alterado por influência do tipo de cobertura vegetal. O objetivo deste trabalho foi estimar os teores de fósforo de compostos orgânicos (Po-total, Po lábil e P microbiano do solo), em plantios de Acacia auriculiformis (acácia) e Mimosa caesalpiniifolia (sabiá), em floresta secundária e em pastagem. Os teores médios ponderados de Po total e Po lábil, pelo teor de argila, foram de 375 mg kg-1 de P na argila e de 40,2 mg kg-1 de P na argila, respectivamente. Os solos sob acácia e sabiá apresentaram maior teor relativo de Po (total e lábil) do que os solos sob pastagem e capoeira. O Po representou de 22,6 a 39,6 % do P total extraído dos solos das coberturas estudadas. Em relação ao P lábil total, o Po lábil representou, em média, 67,1 %. Para o P microbiano, o maior teor foi encontrado no solo sob sabiá, seguido da floresta secundária, acácia e pastagem. Contudo, foi na capoeira que houve a maior eficiência da biomassa microbiana do solo em imobilizar P. O teor de P disponível por Mehlich-1 correlacionou-se positivamente com o teor de C e o de P da biomassa microbiana. Houve estreita correlação positiva entre o P microbiano e o C microbiano.

Soil carbon and nitrogen in pasture soil reforested with eucalyptus and guachapele

In spite of the normally low content of organic matter found in sandy soils, it is responsible for almost the totality of cation exchange capacity (CEC), water storage and availability of plant nutrients. It is therefore important to evaluate the impact of alternative forest exploitation on the improvement of soil C and N accumulation on these soils. This study compared pure and mixed plantations of Eucalyptus grandis and Pseudosamanea guachapele, a N2-fixing leguminous tree, in relation to their effects on soil C and N stocks. The studied Planosol area had formerly been covered by Panicum maximum pasture for at least ten years without any fertilizer addition. To estimate C and N contents, the soil was sampled (at depths of 0-2.5; 2.5-5.0; 5.0-7.5; 7.5-10.0; 10.0-20.0 and 20.0-40.0 cm), in pure and mixed five-year-old tree plantations, as well as on adjacent pasture. The natural abundance 13C technique was used to estimate the contribution of the soil organic C originated from the trees in the 0-10 cm soil layer. Soil C and N stocks under mixed plantation were 23.83 and 1.74 Mg ha-1, respectively. Under guachapele, eucalyptus and pasture areas C stocks were 14.20, 17.19 and 24.24 Mg ha-1, respectively. For these same treatments, total N contents were 0.83; 0.99 and 1.71 Mg ha-1, respectively. Up to 40 % of the soil organic C in the mixed plantation was estimated to be derived from trees, while in pure eucalyptus and guachapele plantations these same estimates were only 19 and 27 %, respectively. Our results revealed the benefits of intercropped leguminous trees in eucalyptus plantations on soil C and N stocks.

Atributos químicos e microbianos de solos sob diferentes coberturas vegetais no norte do Estado do Rio de Janeiro

Os objetivos do presente estudo foram avaliar a influência de Acacia auriculiformis (acácia), Mimosa caesalpiniifolia (sabiá) e Corymbia citriodora (eucalipto), comparadas às coberturas de capoeira e pastagem, sobre os atributos químicos e microbianos do solo. As espécies apresentaram sobrevivência no campo acima de 70 % e bom desenvolvimento em altura e diâmetro (DAP). Entre as leguminosas, o sabiá apresentou a maior taxa de sobrevivência, enquanto a acácia mostrou melhor desenvolvimento, especialmente entre os 27 e 44 meses. As espécies florestais, na fase inicial de desenvolvimento, revelaram-se promissoras em melhorar a fertilidade do solo, apesar da redução dos teores de matéria orgânica. A pastagem mostrou potencial de manter o teor de MO e melhorar a fertilidade do solo. O C e N microbiano foram mais discriminantes que o C orgânico do solo às mudanças na cobertura vegetal. Os índices microbianos (qCO2 - quociente metabólico, CBM/C - relação C da biomassa microbiana/C orgânico, NBM/N - relação N da biomassa microbiana/N total e relação C/N microbiana) foram mais discriminantes que os atributos químicos (C orgânico e N total) e microbianos (CBM - carbono da biomassa microbiana, NBM - N da biomassa microbiana e RA - respiração acumulada) em aferir a dissimilaridade entre as coberturas vegetais.