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

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

Formas de fósforo no solo sob pastagens naturais submetidas à adição de fosfatos

A maioria das pastagens naturais no bioma Campos no sul do Brasil cresce em solos com baixa disponibilidade de fósforo (P), mas com altos teores de P total e de P orgânico. Este trabalho objetivou avaliar as alterações nas formas de P no solo, ao longo de um ciclo de crescimento de pastagens naturais, decorrentes da aplicação de fontes de fosfato. Em três experimentos instalados em áreas de pastagem natural, foi aplicado P nas formas de hiperfosfato de Gafsa, superfosfato triplo e testemunha, arranjados em blocos casualizados com três repetições. Nos experimentos instalados no município de Candiota, RS, em pastagens naturais sob Luvissolo Úmbrico e Neossolo Litólico, foram aplicados 100 kg ha-1 de P2O5 em setembro de 2010. Na pastagem sob Argissolo Vermelho no município de Santa Maria, RS, foram aplicados 180, 90, 100 e 100 kg ha-1 de P2O5 nos anos de 1997, 1998, 2002 e 2010, respectivamente. Amostras de solo foram coletadas (0-10 cm) ao longo da estação de crescimento da pastagem (0, 55, 116, 171 e 232 dias, após aplicação do fosfato em Candiota; e 0, 50, 83, 129, 159 e 186 dias, após aplicação do fosfato em Santa Maria). Foram analisados os teores de P disponível por resina de troca aniônica, o P imobilizado na biomassa microbiana do solo, o P extraído por NaOH 0,1 mol L-1, o P orgânico total e o P total. Os teores de P disponível aumentaram rapidamente com a aplicação de fosfato solúvel, mas no final do período de avaliação esses se equivaleram ao do fosfato natural, que foi semelhante à testemunha. A aplicação de fertilizantes fosfatados sob pastagens naturais com baixa disponibilidade de P aumentou a importância das frações inorgânicas lábeis às plantas, tornando-as menos dependentes da mineralização das frações orgânicas. As frações orgânicas, inclusive o P microbiano, não são bons indicadores da biodisponibilidade de P em pastagens naturais sob Argissolos, Neossolos e Luvissolos do sul do Brasil fertilizadas com fosfatos.

Agregação de um latossolo vermelho-amarelo submetido a métodos de controle de plantas invasoras na cultura do café

O controle de plantas daninhas em cultivos de cafeeiros tem expressivo efeito na qualidade física do solo, influenciando, entre outros atributos, na sua estabilidade estrutural. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o estado de agregação das partículas primárias de um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) cultivado com cafeeiros, quando submetido a diversos métodos de controle de plantas invasoras. Os métodos de controle de plantas invasoras avaliados foram: manutenção da entrelinha coberta com amendoim-forrageiro (Arachis pintoi L.) e capim-braquiária (Brachiaria decumbens); controle mecânico com grade, roçadora, trincha e capina manual; controle químico com herbicidas de pós e pré-emergência; e ausência de controle, mantendo a entrelinha sem capina. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em um fatorial 9 × 2 em parcelas subdivididas, sendo nove métodos de controle e duas profundidades do solo (0-15 e 15-30 cm), com três repetições. Determinaram-se a estabilidade dos agregados em água, expressa pelo diâmetro médio geométrico, o potencial dispersivo da fração argila, estimado pelos teores de argila dispersa em água e do índice de floculação, além dos teores de matéria orgânica do solo. Os atributos avaliados foram influenciados pelos diferentes métodos de controle, contudo essa influência não foi dependente da camada de solo amostrada. A utilização contínua de grade e herbicida de pré-emergência no controle de invasoras na cultura do café diminuiu a agregação das partículas do solo, confirmado pelos menores valores de diâmetro médio geométrico. Os métodos biológicos de controle das invasoras mantiveram melhor estado de agregação das partículas do solo. O estado de agregação das partículas não mostrou-se associado à dispersibilidade da fração argila do solo.

Estoques de carbono e qualidade da matéria orgânica do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar

A cana-de-açúcar é a principal cultura utilizada na produção de etanol biocombustível no Brasil e sua colheita pode ser feita com ou sem queima das folhas, aumentando ou diminuindo a emissão de gases do efeito estufa e a deposição de C no solo. Por meio deste trabalho, avaliou-se o efeito de sistemas de colheita de cana-de-açúcar (com e sem queima da palha, com um, três e seis anos após a última reforma do canavial) sobre os teores e estoques de C no solo, a qualidade física da matéria orgânica e a imobilização de C na biomassa microbiana do solo. As áreas de colheita sem queima apresentaram maior teor de C na camada superficial e maiores estoques de C, independentemente do tempo após a última reforma. Diferenças na qualidade física da matéria orgânica ocorreram principalmente na fração com tamanho entre 53 e 75 µm, na qual a proporção de C foi maior nas áreas sem queima. Na camada de 0-10 cm, o sistema sem queima apresentou maior teor de C microbiano. A colheita sem queima da palha é eficiente em acumular C em formas que possuem alto tempo de residência no solo.

Solubilização Potencial de Fosfatos Mediada pela Microbiota Rizosférica de Eucalipto Cultivado em Topossequência Típica da Zona da Mata Mineira

O uso de fosfatos naturais, aliado ao adequado manejo de microrganismos do solo solubilizadores de fosfato, é uma alternativa para reduzir os custos da adubação fosfatada. No entanto, ambas as práticas requerem a avaliação prévia do potencial da microbiota rizosférica em solubilizar fontes de P pouco reativas em condições de campo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da microbiota do solo de solubilizar os fosfatos de Ca, Fe, Al, além dos fosfatos naturais de Araxá e Catalão em amostras de solo rizosférico e não rizosférico de plantio do hibrido Eucalyptus grandis × E. urophylla, localizados em três pontos de uma topossequência típica da Zona da Mata de Minas Gerais. Adicionalmente, avaliou-se a atividade de fosfatases ácidas e alcalinas sob as mesmas condições experimentais. A microbiota rizosférica das plantas do topo e da baixada apresentou maior potencial de solubilização de fosfato de Ca (5.745,09 e 6.452,80 μg de P, respectivamente), enquanto o solo da encosta não apresentou diferenças entre as fontes inorgânicas testadas. O fosfato de Catalão foi a fonte de fosfato natural com maior potencial de solubilização (1.209,71 μg de P) pela microbiota do solo nas condições avaliadas. O pH final do meio de cultura correlacionou-se negativamente com os valores de P solubilizado, indicando que a acidificação do ambiente foi um dos mecanismos de solubilização utilizados pela microbiota rizosférica in vitro. A atividade das fosfatases ácida e alcalina foi maior na rizosfera de plantas do topo, área com maior teor de matéria orgânica. Não foi observada correlação clara entre o potencial de solubilização de fosfato ou a atividade das fosfatases com o diâmetro médio à altura do peito das árvores do plantio. Este estudo demonstra o efeito da topografia no potencial de solubilização da microbiota do solo, que é influenciada positivamente pelo teor de matéria orgânica do solo.

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

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

Biotecnologia Ambiental. Aplicacions biotecnològiques a la millora del medi ambient

La biotecnología ambiental comprende el conjunto de actividades tecnológicas que facilitan la comprensión y la gestión de los sistemas biológicos en el medio ambiente, con el fin de proveer productos y servicios. Actualmente, la gestión del medio ambiente y de sus recursos naturales no se comprende si no se realiza de manera sostenible. Los avances científicos y tecnológicos le están permitiendo a la biotecnología ambiental, el desarrollo de nuevas herramientas y aplicaciones con los que responder a los principales retos medioambientales actuales. Entre estos debe destacarse la disponibilidad de recursos hídricos y energéticos. El papel esencial de los microorganismos tanto en el ciclo de los elementos como en el funcionamiento de los ecosistemas naturales ha comportado una estrecha relación entre la biotecnología ambiental y la ecología microbiana. Las nuevas técnicas moleculares de genómica, proteómica i metabolómica, han facilitado a la biotecnología ambiental plantearse nuevas perspectivas a partir de los recientes conocimientos estructurales y funcionales de los consorcios microbianos. La comprensión de la biodiversidad y la funcionalidad de los estos consorcios microbianos está introduciendo una nueva forma de gestionar los recursos naturales y el medio ambiente, de manera similar a como actualmente el estudio de los recursos humanos de una empresa resulta una herramienta esencial para la dirección de empresas y el establecimiento de planes estratégicos. Los principales ámbitos de interés actual de la biotecnología ambiental son aquellos aspectos medioambientales relacionados con el cambio climático, la búsqueda de nuevas fuentes energéticas renovables y alternativas, la mejora de los procesos de reciclaje, el aprovechamiento y la gestión de recursos hídricos, y la mejora de las interacciones entre salud y medio ambiente. No obstante, en nuestro ámbito territorial presentan una mayor importancia y demanda social las actividades y metodologías tecnológicas de la biotecnología ambiental relacionadas con los procesos de reciclaje y bioremediación de suelos contaminados, la mejora de la gestión y el control de la calidad de nuestros recursos hídricos y la mejora de aquellas actividades donde interacciona la salud y el medio ambiente. Las aportaciones significativas de la biotecnología ambiental en el desarrollo de energías realmente alternativas y en el control del cambio climático queda relegadas en un segundo término des de un punto de vista de su aplicabilidad actual y futura a corto plazo.

Raw sewage harbors diverse viral populations

At this time, about 3,000 different viruses are recognized, but metagenomic studies suggest that these viruses are a small fraction of the viruses that exist in nature. We have explored viral diversity by deep sequencing nucleic acids obtained from virion populations enriched from raw sewage. We identified 234 known viruses, including 17 that infect humans. Plant, insect, and algal viruses as well as bacteriophages were also present. These viruses represented 26 taxonomic families and included viruses with single-stranded DNA (ssDNA), double-stranded DNA (dsDNA), positive-sense ssRNA [ssRNA(¿)], and dsRNA genomes. Novel viruses that could be placed in specific taxa represented 51 different families, making untreated wastewater the most diverse viral metagenome (genetic material recovered directly from environmental samples) examined thus far. However, the vast majority of sequence reads bore little or no sequence relation to known viruses and thus could not be placed into specific taxa. These results show that the vast majority of the viruses on Earth have not yet been characterized. Untreated wastewater provides a rich matrix for identifying novel viruses and for studying virus diversity.

Dinâmica das populações bacterianas em solos de Cerrados

Nos ambientes tropicais, os Cerrados destacam-se pelo seu potencial agrícola. Apesar das funções dos microrganismos no crescimento das plantas e na produtividade das culturas, existem poucas informações dos efeitos resultantes do manejo do solo, na ecologia microbiana. Neste estudo, foram avaliados os efeitos das condições ambientais e das práticas agrícolas sobre as populações bacterianas. As densidades das populações em solos com vegetação nativa foram variáveis e diferenciadas. Em Sete Lagoas, MG, as populações de actinomicetos variaram de 1,7 a 50 X 10(4) UFC/g de solo seco, enquanto em Planaltina as densidades das populações bacterianas em solo com primeiro e segundo ano de cultivo de soja foram semelhantes, mas superiores ao solo com vegetação nativa. A utilização agrícola deste solo não resultou em desequilíbrios acentuados das populações de actinomicetos provenientes de esporos e hifas. As relações esporos/hifas variaram de 1,1 a 5,8. Na rizosfera da soja, os coeficientes de correlação entre as populações de actinomicetos com as demais populações bacterianas foram significativos. Os resultados evidenciam que as práticas agrícolas utilizadas na introdução da cultura da soja em solos de Cerrados pode influenciar o equilíbrio das populações na comunidade bacteriana.

Ocorrência de bactérias diazotróficas e fungos micorrízicos arbusculares na cultura da mandioca

Este trabalho teve como objetivo avaliar a ocorrência, isolar e identificar fungos micorrízicos arbusculares associados à cultura da mandioca (Manihot esculenta). Amostras de solo rizosférico e de várias partes da planta (raízes, tubérculos, manivas e folhas) de locais nos Estados do Rio de Janeiro, São Paulo e Paraná, foram inoculadas nos meios LGI-P, NFb-malato e NFb-GOC, avaliando-se o número mais provável de células e a atividade de redução de acetileno. Bactérias diazotróficas foram isoladas de todas as partes da planta, com exceção das folhas, sendo identificadas como Klebsiella sp., Azospirillum lipoferum e uma bactéria denominada "E", provavelmente pertencente ao gênero Burkholderia. A Bactéria E acumulou de 7,63 mg a 14,84 mg de N/g de C em meio semi-sólido, isento de N, e conseguiu manter a capacidade de fixação biológica de N, mesmo após uma dezena de repicagens consecutivas. A colonização micorrízica variou de 31% a 69%, e a densidade de esporos de 10 a 384 esporos/100 mL de solo, predominando as espécies Entrophospora colombiana e Acaulospora scrobiculata no Rio de Janeiro, A. scrobiculata e Scutellospora heterogama no Paraná e em Piracicaba (São Paulo) e A. appendicula e S. pellucida em Campinas (São Paulo).

Efeito do cultivo da soja na dinâmica da população bacteriana, em solos de cerrado

Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência do cultivo da soja sobre a dinâmica da população bacteriana, em dois solos de Cerrado do Estado de São Paulo, originalmente cobertos com Paspalum notatum (em Barretos) e Brachiaria decumbens (em São Carlos). Nesses solos, a densidade da população de bactérias em geral variou de 398,1 x 10³ a 467,7 x 10³ e de 123 x 10³ a 218,8 x 10³ ufc (unidades formadoras de colônias)/g de solo seco, respectivamente. O cultivo da soja, em ambos os solos, resultou em incrementos variados nos números de ufc/g de solo seco da população de bactérias em geral, das resistentes aos antibióticos estreptomicina e cloranfenicol, e de actinomicetos. A população de actinomicetos ocorreu no solo principalmente como esporos, e as variações das relações esporos/hifas entre os solos não-rizosférico e rizosférico não foram significativas. Os resultados evidenciam que o cultivo da soja influenciou de forma diferenciada a população desses solos.

Bactérias diazotróficas em mudas de bananeira

Este trabalho objetivou selecionar bactérias diazotróficas isoladas de bananeira (Musa spp.) e avaliar sua influência no crescimento de mudas micropropagadas. Bactérias do tipo Herbaspirillum e relacionadas a Burkholderia cepacia foram inoculadas em plântulas de banana cv. Prata Anã e cv. Caipira. As bananeiras cv. Prata Anã, cultivadas in vitro com substrato pobre em N, apresentaram maior crescimento na presença de bactérias do tipo Herbaspirillum, ao passo que as bananeiras cv. Caipira cresceram melhor com o inóculo contendo bactérias do gênero Burkholderia. Em casa de vegetação, as bananeiras cv. Caipira crescidas em sacolas de plástico contendo areia e vermiculita (1:2), suplementada com a solução de Hoagland contendo 5 mg L-1 de N, apresentaram maior crescimento quando da inoculação simultânea dos dois gêneros de bactérias, em comparação à inoculação individual. A inoculação simultânea proporcionou um crescimento nas bananeiras equivalente ao observado nas plantas-controles adubadas com 50 mg L-1 de N no substrato, porém o teor e o acúmulo de N na parte aérea das bananeiras foram menores. A contribuição de bactérias diazotróficas no crescimento de bananeiras é demonstrada pela primeira vez.

Proposición de un modelo matemático simple de persistencia de herbicidas en el suelo

El estudio propone un modelo simple de persistencia de herbicidas en el suelo basado en una serie de modificaciones al modelo desarrollado por Walker & Barnes. El modelo que se propone simula la degradación diaria de un herbicida en el suelo, a través del funcionamiento de tres submodelos: a) submodelo que estima la temperatura del suelo, b) submodelo del cálculo del contenido de humedad del suelo y c) submodelo que calcula la degradación del producto. Se entrega una descripción teórica de las modificaciones introducidas al modelo y un detalle del programa computacional en lenguaje BASIC. Se hizo una validación independiente de cada uno de los submodelos modificados y se concluye que todos ellos mejoran su eficiencia de predicción respecto al modelo original. La validación del submodelo de degradación se realizó utilizando información obtenida en campo en dos suelos diferentes de los herbicidas metsulfuron-metil y triasulfuron. Finalmente se concluye que el modelo propuesto sería eficiente en la simulación de la persistencia de estas sulfonilureas en el suelo, utilizando una cinética de primer grado para metsulfuron-metil y una de segundo grado para triasulfuron.

Disponibilidade de nitrato em solos brasileiros sob efeito da calagem e de fontes e doses de nitrogênio

Este trabalho objetivou avaliar os efeitos da calagem e de fontes e doses de N sobre a disponibilidade de nitrato, em amostras (020 cm) de solos brasileiros. Foram conduzidos dois experimentos: um com cinco solos da Bahia e o outro com cinco solos de Minas Gerais. Os materiais de solo foram previamente umedecidos e incubados por sete dias, a 26°C, visando ativar a flora microbiana. Nas amostras de solo da Bahia, aplicou-se a uréia ou o sulfato de amônio nas concentrações de 50, 100, 150 e 200 mg de N por kg de solo e nas de Minas Gerais, foi avaliado o efeito da calagem sobre a nitrificação. Os materiais de solo foram incubados a 26°C por 15 dias. Independentemente da dose de N aplicada, auréia nitrificou mais rapidamente do que o sulfato de amônio. Na Areia Quartzosa não foi observada nitrificação líquida do Nsulfato de amônio, sendo constatada, porém, a oxidação do Nuréia. A calagem afetou a nitrificação, notando-se nos solos que receberam calcário maior disponibilidade de nitrato. A saturação por bases e o teor de matéria orgânica apresentaram, respectivamente, a melhor correlação com o nitrato formado e os teores de uréia presentes no solo ao término da incubação.

Efeito da palha e da mistura atrazine e metolachlor no controle de plantas daninhas na cultura do milho, em sistema de plantio direto

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de níveis de palha de milho e da mistura formulada atrazine e metolachlor no controle de plantas daninhas na cultura de milho, em sistema de plantio direto. O ensaio foi realizado num Latossolo Vermelho distrófico, argiloso, fase cerrado, sendo a dessecação do mato feita com glyphosate, 15 dias antes do plantio. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e com três repetições. Antes do plantio do milho, distribuíram-se cinco níveis de palha de milho (0, 3, 6, 9 e 12 tha-1), nas parcelas, de modo uniforme. Nas subparcelas, após o plantio, foram considerados dois tratamentos referentes a herbicida: ausência de herbicida ou a dose de 6,0 Lha-1 de atrazine, e metolachlor (1.200+ 1.800gha-1). Avaliou-se o número das plantas daninhas, por espécie, aos 26 e 41 dias após o plantio. O número total de plantas daninhas foi reduzido significativamente pelos níveis de palha, independentemente da presença do herbicida e da época de avaliação. O herbicida não apresentou efeito significativo na primeira época de avaliação; entretanto, na segunda, a redução no número total de plantas daninhas foi de, aproximadamente, 53% em relação às parcelas que não o receberam. A população total de planta daninha foi significativamente superior na segunda avaliação, na ausência do herbicida. Na presença do herbicida, não houve diferença significativa na população total de invasoras entre as duas épocas de avaliação.