Soil macrofauna as bioindicator of the recovery of degraded Cerrado soil / Macrofauna do solo como bio indicador da recuperação de um solo degradado de Cerrado

ABSTRACT: The construction of the hydroelectric power plant of Ilha Solteira, in state of São Paulo, was initiated in the 1960s, when an average, 8.60 m of soil depth was removed, resulting in a degraded area. A plan for the recovery of the area started in 2005 in Selvíria /MS with the use of plant species adapted to the Cerrado biome. This study aimed to evaluate the soil macrofauna of an area under recovery by using different types of soil cover (1- bare soil (control); 2- native Cerrado vegetation; 3- specie Astronium fraxinifolium; 4- Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; 5- Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; 6- Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge). Soil macrofauna was evaluated in 2005, 2006 and 2007 using the direct collection method and manual counting. Number of species, diversity and uniformity index were determined. Principal component analysis (PCA) and cluster analysis were used for data interpretation. Results showed that treatment 6 (Astronium fraxinifolium+ Brachiaria decumbens+ sewage sludge) increased the soil macrofauna population by approximately 4 to 6 times more than the other types of cover after three years of evaluation. And the PCA and cluster analysis showed the approximation of the data between treatment 6 and Cerrado, which represents the most appropriate treatment for the recovery of the degraded soil.

RESUMO: A construção da usina hidrelétrica de Ilha Solteira, no interior de São Paulo, foi iniciada nos anos 1960, quando foi retirado, em média, 8,60 m de solo em profundidade, dando origem a uma área degradada. Com isso, iniciou-se em 2005 um plano de recuperação da área no município de Selvíria/MS com plantio de espécies vegetais adaptadas ao bioma Cerrado. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a macrofauna do solo de uma área em processo de recuperação com plantio de diferentes tipos de cobertura vegetal (1- solo nu (testemunha); 2- vegetação nativa de Cerrado; 3- espécie arbórea Astronium fraxinifolium; 4- Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; 5- Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; 6- Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto). A macrofauna de solo foi avaliada em 2005, 2006 e 2007 utilizando o método de coleta direta e contagem manual. Foram determinados: quantidade de espécies e índices de diversidade e uniformidade. As análises de componentes principals (PCA) e de cluster foram utilizadas para interpretação de dados. Os resultados mostraram que o tratamento 6 (Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto) aumentou a população de macrofauna do solo em aproximadamente 4 a 6 vezes mais que os demais tipos de cobertura vegetal após três anos de avaliação. As análises de PCA e de cluster mostraram aproximação dos dados do tratamento 6 às condições ambientais naturais de Cerrado, indicando ser o tratamento mais adequado para a recuperação do solo degradado.

Plantas de cobertura para o noroeste do estado de São Paulo / Cover crops for the northwest region from São Paulo State, Brazil

O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a produtividade de fitomassa de cinco plantas de cobertura utilizadas para produção de grãos, sementes e forragem, em diferentes densidades de semeadura, e da vegetação espontânea, na Região Noroeste do Estado de São Paulo. Os experimentos foram instalados em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, em março de 2008, após o preparo convencional do solo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições, utilizando as seguintes plantas de cobertura em diferentes densidades de semeadura que constituíram os tratamentos: Sorghum bicolor: 6, 7 e 8kg ha-1, Pennisetum americanum: 10, 15 e 20kg ha-1, Sorghum sudanense: 12, 15 e 18kg ha-1, híbrido de Sorghum bicolor com Sorghum sudanense: 8, 9 e 10kg ha-1, Urochloa ruziziensis: 8, 12 e 16kg ha-1. Também se utilizou um tratamento controle com vegetação espontânea. Avaliou-se a fitomassa das diferentes coberturas no momento da colheita/corte das coberturas, na pré-semeadura e no florescimento das culturas da soja e do milho. A utilização de plantas de cobertura mostrou-se mais benéfica que se deixar as áreas em pousio. Concluiu-se que as plantas de cobertura avaliadas mostraram-se como boas opções de plantas de cobertura para a região Noroeste do Estado de São Paulo. Além Disso, as diferentes densidades de semeadura de cada planta de cobertura não influenciaram na produtividade de fitomassa da mesma planta de cobertura.

This study was conducted to evaluate the productivity of biomass of five cover crops used for the production of grain, seeds and fodder in different sowing density per hectare, and of spontaneous vegetation for the northwest region of São Paulo State, Brazil. The experiments were installed in Votuporanga, SP, Brazil and Selvíria, MS, Brazil in March 2008, after conventional tillage. The experimental design was a randomized complete block with four replications, using the following cover crops at different sowing density: Sorghum bicolor: 6, 7 and 8kg ha-1, Pennisetum americanum, 10, 15 and 20kg ha-1, Sorghum sudanense, 12, 15 and 18kg ha-1, hybrid of Sorghum bicolor with Sorghum sudanense: 8, 9 and 10kg ha-1, Urochloa ruziziensis: 8, 12 and 16kg ha-1. It was used a control treatment with spontaneous vegetation. The biomass of different toppings in harvesting/cutting of covers was evaluated, in the pre-sowing and flowering of soybean and corn. The use of cover crops proved more beneficial than leaving areas fallow. It was concluded that different cover crops evaluated showed to be good options as cover crops for the northwest region of São Paulo State and the different sowing density from each plant cover did not influence biomass productivity of the same plant coverage.

Atributos físico-hídricos de um Latossolo após a aplicação de lodo de esgoto em área degradada do Cerrado / Hydro-physical attributes of an Oxisol after sewage sludge application on a Cerrado degraded area

Os solos cultivados intensivamente e inadequadamente são degradados, assim como a construção de obras civis no meio rural executada sem atender à legislação. O trabalho objetivou definir a interferência do lodo de esgoto na recuperação de atributos de um Latossolo Vermelho. O experimento foi implantado em 2004, em Selviria (MS). Os tratamentos utilizados foram: T1-vegetação de cerrado; T2-solo exposto sem tratamento para recuperação; T3-solo cultivado com eucalipto e braquiária sem o uso do lodo de esgoto e adubação mineral; T4-solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; T5-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 30Mg ha-1 de lodo de esgoto e; T6-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 60Mg ha-1 de lodo de esgoto. Nas camadas do solo de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e de 0,20-0,30m, foram avaliados os atributos físico-hídricos e teor de matéria orgânica. Os tratamentos com adubação mineral e orgânica estão agindo de forma semelhante para a recuperação dos atributos físico-hídricos e do teor de matéria orgânica. Em solos degradados pela construção de obras civis a aplicação de 30 a 60mg de lodo de esgoto ha-1 recupera as suas propriedades físico-hídricas.

Intensively and inadequately managed soils and the civil construction industry in the rural area that are unconcerned with specific legislation, result in several problems in the environment. The objective of the present study was to evaluate the influence of sewage sludge on the recovery of hydro-physical properties of an Oxisol. The experiment was implanted in 2004, in Selvíria, Mato Grosso do Sul, Brazil. The six experimental treatments were arranged according to a randomized complete-block design with four replications. The experimental treatments were: 1 - Native Cerrado vegetation; 2 - degraded soil without treatment for soil recovery; 3 - Eucalyptus citriodora planting and Brachiaria decumbens sowing and no sewage sludge or mineral fertilization use; 4 - Eucalyptus citriodora planting and Brachiaria decumbens sowing in soil enriched with mineral fertilizer; 5 - Eucalyptus citriodora planting and Brachiaria decumbens sowing in soil enriched with 30Mg ha-1 sewage sludge, and 6- Eucalyptus citriodora planting and Brachiaria decumbens sowing in soil enriched with 60Mg ha-1 sewage sludge. Hydro-physical properties and the soil organic matter content were characterized at 0.00-to-0.05; 0.05-to-0.10; 0.10-to-0.20 and 0.20-to-0.30m layers in the soil. Mineral and organic fertilization treatments showed similar effects on the recovery of the hydro-physical properties and organic matter content of the degraded soil. The hydro-physical properties and organic matter content of Cerrado soils degraded due to civil construction activities can be recovered by the use of 30 to 60Mg sewage sludge ha-1.

Variabilidade espacial de MO, P, K e CTC do solo sob diferentes usos e manejos / Spatial variability of MO, P, K and CTC of soil under different use and management conditions

O estudo da variabilidade espacial dos atributos químicos dos solos é particularmente importante em áreas onde o solo está submetido a diferentes manejos. O trabalho foi desenvolvido em Selvíria (MS), com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial da matéria orgânica (MO), o fósforo (P), do potássio (K) e a capacidade de troca catiônica (CTC) em um Latossolo Vermelho distrófico sob diferentes usos e manejos. Os solos foram amostrados em uma malha, com intervalos regulares de 2m, perfazendo um total de 64 pontos, nas profundidades de 0,0-0,1m e 0,1-0,2m, nas seguintes áreas: vegetação natural (cerrado), plantio direto, plantio convencional e pastagem. O sistema de plantio direto apresentou acúmulo significativo de matéria orgânica, fósforo, potássio e elevação da CTC em relação aos demais sistemas estudados, além da melhoria nas condições químicas do solo. A matéria orgânica foi maior em relação ao sistema natural. As maiores variabilidades medidas por meio do coeficiente de variação foram observadas para o fósforo e o potássio, sendo que a matéria orgânica e a CTC apresentaram coeficiente de variação médio nos diferentes usos e manejos do solo.

The study of the spatial variability of the chemical attributes of the soils is particularly important in areas where the soil is submitted to different management. This work was developed in Selvíria (MS) with the objective of evaluating the spatial variability of the organic matter (MO), phosphorus (P), potassium (K) and cation exchange capacity (CEC) in a oxisol under different use and management conditions. The soils were collected in a grid, with regular intervals of 2m, total of 64 points, in the depths of 0,0-0,1m and 0,1-0,2m, in the use and management were: native vegetation (savannah), no-tillage, conventional system and pasture. The system of no-tillage presented significant accumulation of organic matter, phosphorus, potassium and elevation of CEC in relation to the other studied systems, besides the improvement in the chemical conditions of the soil, the organic matter was larger in relation to the natural system. The largest variabilities measured through the variation coefficient, they were observed for the phosphorus and potassium, and the organic matter and CEC presented medium variation coefficient in the different uses and management of the soil.