Different diets with and without inclusion of antimicrobial additives alter the toxicity of swine manure to springtails and earthworms? / Diferentes dietas com e sem inclusão de aditivos antimicrobianos alteram a toxicidade do esterco de suíno para colêmbolos e minhocas?

The objective of this study was to measure the impact on part of soil fauna of application of non-stabilized (fresh) manure from post-weaning pigs fed diets, formulated with or without the use of dual-purpose wheat (15% inclusion), and with or without the use of antimicrobial growth-promoting additives (100 mg kg-1 doxycycline + 50 mg kg-1 colistin + 250 mg kg-1 Zn oxide). Two species of edaphic organisms were evaluated, the springtails Folsomia candida and the earthworms Eisenia andrei, using ecotoxicological avoidance behavior tests. The treatments were swine manure from: RR: Reference Ration; WR: Wheat Reference; RA: Reference Ration + Antimicrobial Additives; WA: Wheat Reference + Antimicrobial Additives. The doses of waste used for treatments were as follows: 0 (control), 5, 10, 20, 30, 40, 65 and 100 m³ ha-1 for the springtails, and 0 (control), 5, 10, 20, 30, 40 and 65 m³ ha-1 for the earthworms, applied in the Oxisol. The experimental design was completely randomized with four replicates. The use of non-stabilized swine manure did not affect the avoidance behavior of F. candida at any dose, regardless of the use of antimicrobial additives or wheat. For E. andrei, there was avoidance behavior at all treatments and doses used. These avoidance behaviors were related to the sensitivity of each species of soil organism. The avoidance behavior for earthworms was related to the doses of non-stabilized swine manure in soil and not to the various diets and/or the use of growth-promoting additives

O estudo foi realizado com objetivo de mensurar o impacto sobre parte da fauna do solo de aplicações de dejetos sem estabilização (frescos), provenientes de suínos na fase de creche arraçoados com diferentes dietas, formuladas com ou sem o uso do trigo de duplo propósito (15% de inclusão), e com ou sem o uso de aditivos antimicrobianos promotores de crescimento (100 mg kg-1 de doxiciclina + 50 mg kg-1de colistina + 250 mg kg-1 de óxido de Zn). Foram avaliadas duas espécies de organismos edáficos, colêmbolos Folsomia candida e minhocas Eisenia andrei, com o uso de ensaios ecotoxicológicos de comportamento de fuga. Os tratamentos foram dejetos de suínos provenientes de: RR: Ração Referência; WR: Trigo Referência; RA: Ração Referência + Aditivos Antimicrobianos; WA: Trigo Referência + Aditivos Antimicrobianos. As doses de dejetos utilizadas para os tratamentos foram: 0 (controle), 5, 10, 20, 30, 40, 65 e 100 m³ ha-1 para os colêmbolos, e 0 (controle), 5, 10, 20, 30, 40 e 65 m³ ha-1 para as minhocas, aplicadas em Latossolo Vermelho distrófico. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro réplicas. A utilização de dejetos de suínos não estabilizados não afetou a fuga de F. candida em nenhuma das doses, independente do uso ou não de aditivos antimicrobianos ou de trigo. Já para E. andrei o comportamento foi inverso e houve fuga em todos os tratamentos e doses utilizados. Os comportamentos de fuga foram relacionados à sensibilidade de cada espécie de organismo edáfico. O comportamento de fuga para minhocas foi relacionado com as doses dos dejetos de suínos não estabilizados no solo e não às várias dietas e/ou ao uso dos aditivos promotores de crescimento

Accessing the subterranean ant fauna (Hymenoptera: Formicidae) in native and modified subtropical landscapes in the Neotropics / Avaliação da mirmecofauna subterrânea (Hymenoptera: Formicidae) em paisagens nativas e modificadas na região subtropical do Neotrópico

Abstract: Several studies have characterized and delimited subterranean ant assemblages. Soil extraction, one of the methods employed to access this fauna, employs the removal of monoliths. One of the most widely used methods for the extraction of soil sampling is called TSBF (developed by the Tropical Soil Biology and Fertility Programme). This method provides relevant data about the species associated with the soil. In the present study we characterized assemblages of subterranean ants using the TSBF method in different subtropical areas of the Neotropics. We considered two sampling designs in different localities. The first design resulted in 315 TSBF samples obtained from layers at distinct depths. The second design resulted in 270 TSBF samples and 270 epigaeic pitfall trap samples. This material was used to delimit the species that occur exclusively in the subterranean stratum (TSBF) and that are not found on the soil surface. A total of 281 species were recorded. Of these, 57 can be considered subterranean, based on their occurrence in subterranean strata. We also verified that the highest occurrence of ants was in the first 10 cm of soil depth. Due to the importance of using methods that efficiently extract the subterranean ant fauna in studies, we suggest the TSBF method should be used to sample ants or to associate this method with epigaeic pitfall traps to delimit strictly subterranean assemblages in specific community stratification studies.

Resumo: Vários estudos têm caracterizado e delimitado assembleias de formigas subterrâneas. A extração de solo, um dos métodos utilizados para amostragem dessa fala, implica na remoção de monólitos. Um dos métodos mais utilizados na extração de monólitos é chamado TSBF (desenvolvido pelo Programa Tropical Soil Biology and Fertility). Esse método fornece dados extremamente relevantes sobre as espécies associadas ao solo. No presente estudo, nós caracterizamos as assembleias de formigas subterrâneas usando o método TSBF em diferentes áreas subtropicais do Neotrópico. Utilizamos dois delineamentos amostrais distintos. O primeiro delineamento resultou em 315 amostras de TSBF obtidas a partir da estratificação do solo. O segundo resultou em 270 amostras de TSBF mais 270 provenientes de armadilhas pitfall epigeicas. Esse material foi utilizado para delimitar espécies que ocorrem exclusivamente no estrato subterrâneo (TSBF) e não são encontradas na superfície do solo. Registramos um total de 281 espécies. Destas, 57 podem ser consideradas subterrâneas (baseado na ocorrência no respectivo estrato). Também verificamos que a maior ocorrência de formigas se deu nos primeiros 10 cm de profundidade. Devido à importância do uso de métodos que coletem eficientemente formigas subterrâneas, sugerimos o uso do método TSBF em estudos de estratificação de comunidades ou sua associação a armadilhas do tipo pitfall epigeica para delimitar assembleias estritamente subterrâneas.

Diversity of soil spiders in land use and management systems in Santa Catarina, Brazil / Diversidade de aranhas edáficas em sistemas de uso e manejo do solo em Santa Catarina, Brasil

Abstract: The ability of spiders to spread over contiguous areas (Arachnida: Araneae) is directly related to soil management conditions. The objective of this work was to study the effect of land use system (LUS) on the abundance and diversity of soil spider families and their relationship with soil physical and chemical properties. The evaluated LUS were: native forest, eucalyptus reforestation, pasture, crop-livestock integration, and no-tillage crop. Samples were collected in three municipalities of Southern Plateau of Santa Catarina, considered as true replicates, during winter and summer. A total of 270 samples was taken in each area and season. The sampling points were arranged in a grid of 3 × 3 m, spaced by 30 m. We evaluated soil physical, chemical, and microbiological attributes and the abundance and diversity of spider families, collected by soil monolith and soil traps. A total of 448 spiders were captured, 152 in winter and 296 in summer, distributed in 24 families and 52 species/morphospecies. There was a seasonality effect related to the land use systems and the highest Shannon-Wiener diversity index was recorded in the native forest in both sampling periods. Most families of spiders have a direct dependence on soil physical and chemical properties, such as microporosity, exchangeable aluminum, calcium, magnesium, and potassium during the winter. Organic matter, nitrogen, pH in water, weighted average diameter, soil density, and microbial biomass carbon exhibited dependence during the summer. Vegetation type and soil management are the factors that seem to affect most the occurrence of spiders. The families Theridiidae and Nemesiidae are dependent on sites with low human intervention.

Resumo: A capacidade de dispersão das aranhas em áreas contíguas (Arachnida, Araneae) está ligada diretamente às condições de manejo do solo. Objetivou-se com o presente trabalho estudar o efeito do sistema de uso do solo (SUS) sobre a abundância e diversidade das famílias de aranhas edáficas, bem como a relação dessas com os atributos físicos e químicos do solo. Os SUS avaliados foram: floresta nativa, reflorestamento de eucalipto, pastagem, integração lavoura-pecuária e lavoura com sistema plantio direto. As amostras foram coletadas em três municípios do Planalto Sul-Catarinense, considerados réplicas verdadeiras, durante o inverno e o verão. Um total de 270 amostras foi coletado em cada área e estação do ano. Os pontos de amostragem foram dispostos em uma grade de amostragem de 3 × 3 distanciados 30 m entre si. Foram avaliados atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo e abundância e diversidade de famílias de aranhas, coletadas pelo método de monólitos e armadilhas de solo. Ao todo foram capturados 448 indivíduos, sendo 152 no inverno e 296 no verão, distribuídos em 24 famílias, 52 espécies/morfoespécies. Houve efeito da sazonalidade entre os sistemas de uso e a maior diversidade de Shannon-Wiener foi registrada em floresta nativa em ambas as épocas de amostragem. A maior parte das famílias de aranhas possui dependência direta dos atributos físicos e químicos do solo, como: microporosidade e alumínio trocável, cálcio, magnésio e potássio durante o inverno. Matéria orgânica, nitrogênio, pH em água, diâmetro médio ponderado, densidade do solo e carbono da biomassa microbiana apresentaram dependência durante o verão. O tipo de vegetação e o manejo são fatores que mais afetam a ocorrência de aranhas. As famílias Theridiidae e Nemesiidae são dependentes de locais com baixa intervenção antrópica.

Morphological diversity of springtails (Hexapoda: Collembola) as soil quality bioindicators in land use systems / Diversidade morfológica de colêmbolos (Hexapoda: Collembola) como bioindicadora de qualidade do solo em sistemas de uso

Abstract: The aim of this work was to evaluate the soil quality of native forest, eucalyptus plantations, pasture, integrated crop-livestock, and no-tillage systems, correlating the morphological diversity of springtails with physical and chemical soil properties. Springtail samples were captured from soils of the southern plateau of the State of Santa Catarina in Brazil, during winter and summer, by using Pitfall traps, using a 3 × 3 point grid. The morphotyping of springtails consisted of the observation of five traits and for each one a partial value of the eco-morphological index was assigned to obtain the modified Soil Quality Index. A correlation of the morphotype abundance and diversity with physical (soil moisture, bulk density, biopores, microporosity, and macroporosity) and chemical (pH in water, calcium/magnesium ratio and total organic carbon content) soil properties was studied, describing all results by variance and multivariate analyses. The springtail abundance and diversity were influenced by the different land use systems. Higher soil quality index was determined in native forest followed by eucalyptus plantations, pasture, no-tillage system and integrated crop-livestock, in the winter. Moreover, higher soil quality index was found in native forest followed by integrated crop-livestock, eucalyptus plantations, no-tillage system and pasture, in the summer. Therefore, the quality index of a soil can be evaluated by the springtail morphological traits in correlation with the physical and chemical properties such as calcium/magnesium ratio, total organic carbon contents, biopores, macroporosity, microporosity, soil moisture, bulky density and pH.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do solo de florestas nativas, reflorestamento de eucalipto, pastagem, sistemas de integração lavoura-pecuária e plantio direto, correlacionando a diversidade morfológica de colêmbolos com propriedades físicas e químicas do solo. Amostras de colêmbolos foram coletadas de solos do planalto sul do Estado de Santa Catarina no Brasil, durante o inverno e o verão, usando armadilhas de queda, em grade amostral de 3 × 3. A morfotipagem dos colêmbolos consistiu na observação de cinco características e para cada uma foi atribuído um valor parcial do índice eco-morfológico para a obtenção do Índice de Qualidade do Solo modificado. As avaliações foram da abundância e diversidade de morfotipos e de atributos físicos (umidade do solo, densidade do solo, bioporos, microporosidade e macroporosidade) e químicos do solo (pH em água, relação cálcio/magnésio e carbono orgânico total), descrevendo os resultados por análises de variância e multivariada. A abundância e a diversidade de colêmbolos foram influenciadas pelos diferentes sistemas de uso do solo. Maior índice de qualidade do solo foi determinado em floresta nativa seguida de reflorestamento de eucalipto, pastagem, plantio direto e integração lavoura-pecuária, no inverno. Além disso, encontrou-se maior índice de qualidade do solo em floresta nativa seguida de integração lavoura-pecuária, reflorestamento de eucalipto, plantio direto e pastagem, no verão. Portanto, o índice de qualidade do solo pode ser avaliado pelas características morfológicas de colêmbolos em correlação com as propriedades físicas e químicas, como razão cálcio/magnésio, teores de carbono orgânico total, bioporos, macroporosidade, microporosidade, umidade do solo, densidade do solo e pH.

Insecticidal and repellent effect of cinnamon oil on flies associated with livestock / Efecto insecticida y repelente del aceite de canela sobre moscas asociadas con el ganado

Abstract Objective. Due to the increased parasitic resistance, there is a need to explore alternative insecticides, including natural products, such essential oils. In this sense, the aim of this study was to evaluate, for the first time, the insecticidal and repellent effect of Cinnamomun zeylanicum (free and nanoemulsion forms) in vitro and in vivo. Materials and methods. For that, the insecticidal effect of the free form was tested at 1.0, 5.0 and 10%, while the nanoemulsion form was tested at 0.5, 1.0 and 5.0% against adult house flies, Musca domestica. For validation of the test, the flies were sprayed with the diluent (water and triton 10%) and with blank nanoemulsion (without C. zeylanicum essential oil). Moreover, in vivo test was performed using cows naturally infested with Haemotobia irritans. Results. The results demonstrated that cinnamon oil (10%) and the nanoemulsion (5%) were 100% effective against M. domestica after 90 minutes of exposure. The repellent effect was tested in vivo using 5% of cinnamon oil on Holstein cows naturally infested by Haemotobia irritans. The flies were counted at 0, 1, 2, 3, 9 and 24 h after cinnamon oil treatment. It was verified significant decrease (p<0.05) in the number of flies on cows sprayed with cinnamon in all times. Conclusions. Based on these results, C. zeylanicum showed insecticidal effect (in vitro) against domestic flies and repellent effect (in vivo) against the horn fly.

Resumen Objetivo. Debido a la mayor resistencia parásita, hay una necesidad de explorar insecticidas alternativos, incluidos los productos naturales, tales como aceites esenciales. En este sentido, el objetivo de este estudio fue evaluar, para el primer equipo, el efecto insecticida y repelente de Cinnamomum zeylanicum (formas libres y nanoemulsión) in vitro e in vivo. Materiales y métodos. Para ello, el efecto insecticida de la forma libre se ensayó a 1.0, 5.0 y 10%, mientras que la forma nanoemulsión se ensayó a 0.5, 1.0 y 5.0% frente a las moscas domésticas adultas, Musca domestica. Para la validación de la prueba, las moscas fueron rociados con el diluyente (agua y triton 10%) y con nanoemulsión en blanco (sin aceite esencial de C. zeylanicum). También, fueron realizados pruebas in vivo usando vacas naturalmente infestadas con Haemotobia irritans. Resultados. Los resultados demostraron que el aceite de canela (10%) y la nanoemulsión (5%) fueron 100% eficaz contra M. domestica después de 90 minutos de exposición. El efecto repelente se ensayó in vivo usando 5% de aceite de canela en vacas Holstein, naturalmente infestados por Haemotobia irritans. Se contaron las moscas a las 0, 1, 2, 3, 9 y 24 h después del tratamiento el aceite de canela. Se verificó disminución significativa (p<0.05) en el número de moscas vivas de vacas canela pulverizada en todo momento. Conclusiones. En base a estos resultados, C. zeylanicum mostró un efecto insecticida (in vitro) contra las moscas domésticas y efecto repelente (in vivo) contra la mosca de los cuernos.

Injectable diphenyl diselenide supplementation in dairy sheep / Suplemento de difenil diselenuro inyectable en ovejas lecheras

ABSTRACT Objective. The aim of this study was to evaluate the influence of subcutaneous supplementation with diphenyl diselenide ((PhSe)2) in dairy sheep infected with gastrointestinal nematodes on animal health and possible damage to environment when the feces of these animals will be used for fertilizing. Materials and methods. The experiment was performed using 16 primipara dairy sheep, that were divided into two groups: the group A as control and the group B supplemented with 3 µmol/kg of (PhSe)2 subcutaneously. Blood samples were used to determine the hepatic function, as well as the protein and lipid metabolism in animals. Feces were used to determine the number of helminths eggs per gram of feces (EPG), as well as used for ecotoxicology tests. Results. The (PhSe)2 supplementation not affected the helminths reproduction, since the EPG did not differ (p>0.05) between groups. Total protein and globulin levels increase (p<0.05) in supplemented animals, while the seric alanine aminotransferase (ALT) levels decrease (p<0.05) in the end of experimental design. Cholesterol levels increase (p<0.05) in the supplemented animals, while triglycerides, albumin and urea not differ between groups (p>0.05). The feces of supplemented sheep not interfered the springtails reproduction. Conclusions. At the administered dose, the (PhSe)2 is not able to control the parasitism, however, it did increase the globulins and cholesterol levels, that are important to immune response and for sheep reproduction, respectively. Also, the feces of supplemented animals with (PhSe)2 can be used as organic fertilizing, without negative impacts to environment.

RESUMEN Objetivo. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de la suplementación subcutánea con diselenuro de difenilo (PhSe)2 en ovejas lecheras infectadas con nematodos sobre la salud animal y posible daño al ambiente cuando las heces de estos animales se utilicen para fertilizar. Materiales y métodos. El experimento se realizó utilizando 16 ovejas lecheras, que se dividieron en dos grupos: el grupo A se usó como control y el grupo B se suplementó con 3 µmol/kg of (PhSe)2 vía subcutánea. Se utilizaron muestras de sangre para determinar la función hepática, así como el metabolismo de proteínas y lípidos en animales. Las heces se utilizaron para determinar el número de huevos por gramo de heces (EPG), así como para las pruebas de ecotoxicología. Resultados . La suplementación (PhSe)2 no afectó la reproducción de helmintos. Los niveles totales de proteína y globulina aumentan (p<0.05) en los animales suplementados, mientras que los niveles séricos de alanina aminotransferasa (ALT) disminuyen (p<0.05) al final del diseño experimental. Los niveles de colesterol aumentan (p<0.05) en los animales suplementados, mientras que los triglicéridos, la albúmina y la urea no difieren entre los grupos (p>0.05). Las heces de ovejas suplementadas no interferían en la reproducción de las colas de caballo. Conclusiones. A la dosis administrada, el (PhSe)2 no es capaz de controlar el parasitismo; sin embargo, aumenta los niveles de globulinas y colesterol, que son importantes para la respuesta inmune y para la reproducción, respectivamente. Las heces de animales suplementados pueden usarse como fertilizantes orgánicos, sin impactos negativos en ambiente.

Soil macrofauna in organic and conventional coffee plantations in Brazil / Macrofauna do solo em plantações de café orgânico e convencional no Brasil

Abstract: Brazil has always been one of the most important coffee producing countries. Lately, there has equally been a renewed interest in alternative coffee production systems. The state of Espírito Santo is the second greatest coffee producer in Brazil; so, we used local coffee plantations to evaluate the relations between soil macrofauna and chemical and microbiological soil properties to identify which of these properties discriminate more effectively between the organic management system (OS) and the conventional management system (CS) of coffee plantations. For each of these two cultivation systems we chose three coffee farms who employed both cultivation systems and picked out the most similar fields from each property. At each site, first we sampled the litter at the soil surface. Afterwards, we sampled nine soil monoliths to evaluate the macrofauna, in summer and winter. We also collected nine supplemental soil samples, taken at a few centimeters from the soil monoliths, for chemical and microbiological analyses. Macrofauna density was evaluated by ANOVA and multivariate analysis. The chemical and microbiological properties are environmental variables, while the data on macrofauna are the explanatory variables. The total number of individuals recovered in this study was 3,354, and the climate, identified by the sampling season, was a great modulator of macrofauna, with higher numbers in winter. The principal components analysis showed that soil moisture, organic matter, nitrogen, phosphorus, boron, copper, pH, acid and alkaline phosphatases and microbial biomass carbon, were the most outstanding ones to discriminate both cultivation systems. We found no statistical significant differences in macrofauna density between OS and CS, probably due to a general great variability, since there was a tendency for much greater values in OS. We detected the interference of chemical and microbiological soil properties on the macrofauna community in both systems of coffee cultivation, and some results clearly correlated much better with climate data than with other factors. To our knowledge, this is the first time in which the data point to a clear separation between the more numerous and diversified soil macrofauna in coffee with organic cultivation from that with a conventional cultivation system.

Resumo: O Brasil sempre foi um dos mais importantes países produtores de café. Ultimamente, houve um renovado interesse pelos sistemas alternativos de produção de café. O Estado do Espírito Santo é o segundo maior produtor de café do Brasil; então, utilizaram-se plantações locais de café para avaliar as relações entre a macrofauna do solo e as propriedades químicas e microbiológicas do solo para identificar quais dessas propriedades discriminam mais efetivamente entre o sistema de manejo orgânico (SO) e o sistema de manejo convencional (SC) das plantações de café. Para cada um desses dois sistemas de cultivo, escolheu-se três fazendas de café que empregaram ambos os sistemas de cultivo e selecionaram os campos mais similares de cada propriedade. Em cada local, primeiro amostrou-se a serrapilheira do solo. Posteriormente, amostraram-se nove monólitos de solo para avaliar a macrofauna, tanto no verão como no inverno. Também, foram coletadas nove amostras suplementares de solo, a alguns centímetros dos monólitos de solo, para análises químicas e microbiológicas. A densidade da macrofauna foi avaliada por ANOVA e análise multivariada. As propriedades químicas e microbiológicas são variáveis ambientais, enquanto os dados sobre a macrofauna são as variáveis explicativas. O número total de indivíduos recuperados neste estudo foi de 3.354 e o clima, identificado pela época de amostragem, foi um ótimo modulador da macrofauna, com maiores números no inverno. A análise dos componentes principais mostrou que a umidade do solo, matéria orgânica, nitrogênio, fósforo, boro, cobre, pH, fosfatases ácido e alcalina e carbono da biomassa microbiana, foram os mais destacados para discriminar ambos os sistemas de cultivo. Encontraram-se diferenças significativas na densidade da macrofauna entre SO e SC, provavelmente devido a uma grande variabilidade geral, uma vez que houve uma tendência para valores muito maiores no SO. Detectou-se a interferência das propriedades químicas e microbiológicas do solo na comunidade de macrofauna em ambos os sistemas de cultivo de café, e alguns resultados claramente correlacionados muito melhor com os dados climáticos do que com outros fatores. A nosso conhecimento, esta é a primeira vez em que os dados apontam para uma clara separação entre a macrofauna do solo mais numerosa e diversificada em café com cultivo orgânico de que com um sistema de cultivo convencional.

Economic and soil quality indicators in soybean crops grown under integrated crop-livestock and winter-grain cultivation systems / Relação entre indicadores econômicos e edáficos de qualidade do solo em lavouras de soja com ILP ou produção de grãos no inverno

ABSTRACT: This study aimed to evaluate the relationship between economic indicators of soybean crops ( Glycine max L.) cultivated with Crop-Livestock Integration (CLI) or with grain production in winter, and the chemical, physical and biological attributes of the soil. It was selected ten agricultural sites in Santa Catarina to measure economic results and edaphic attributes, data was submitted to a Principal Components Analysis (PCA). Results indicated that soybean production in the summer and grain production in the winter yielded better economic results compared with summer soybean and CLI in winter. This reflects the higher productivity of the crops (9.1%) and the improved chemical, physical, and biological attributes of the soil (with the exception of organic matter content and macroporosity, which were better under the soybean system with CLI).

RESUMO: O estudo teve como objetivo avaliar a relação entre resultados econômicos de lavouras de soja ( Glycine maxL.) cultivadas com Integração Lavoura-Pecuária (ILP) ou produção de grãos no inverno e atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Foram selecionadas dez propriedades rurais, consideradas referência em Santa Catarina, para a determinação dos resultados econômicos das lavouras de soja e dos atributos edáficos, que foram submetidos à análise de componentes principais (ACP). Os resultados indicam que o sistema de produção de soja no verão e grãos no inverno apresentou melhores resultados econômicos em comparação com o sistema de soja no verão e ILP no inverno. Este resultado decorre da maior produtividade das lavouras (9,1%), devido às melhores condições químicas, físicas e biológicas do solo, com exceção do teor de matéria orgânica e da macroporosidade, que ficaram mais associadas ao sistema soja com ILP.

Changes in physical properties and organic carbon of a Kandiudox fertilized with manure / Atributos físicos e carbono orgânico de um Nitossolo Vermelho com aplicação de dejetos

ABSTRACT: Successive applications of pig slurry and poultry manure can improve the soil structure, according to the land use conditions and amounts applied. This study evaluated the effect of manure fertilization on the physical properties and organic carbon of a Rhodic Kandiudox. Treatments included land use and management and time of pig slurry and poultry litter application, namely: native forest (NF); yerba mate after 20 years of animal waste application (YM20); pasture after 15 years of application (P15); grassland after 20 years of manuring (PP20); grassland after 3 years of manuring (P3); pasture without application (P0), maize after 20 years of application (M20); and maize after 7 years of application (M7). Soil samples were collected in the 0-5, 5-10 and 10-20cm layers, in which density, porosity, aggregate stability, flocculation, penetration resistance, available water, and total clay content, total and particulate organic carbon, and C:N ratio were analyzed. The total organic carbon is sensitive to management and was not related to waste application, except in the 10-20cm layer of ryegrass pasture after three years of manuring. Reponses to waste application and land use and management systems were observed in the variables soil density and penetration resistance.

RESUMO: Aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos e cama de aviário podem melhorar a estrutura do solo conforme as condições de uso do solo e quantidades adicionadas. Neste estudo, avaliou-se o efeito da aplicação desses fertilizantes sobre os atributos físicos e teores de carbono orgânico de um Nitossolo Vermelho. Os tratamentos contemplam sistemas de uso e manejo do solo e tempo de aplicação de dejeto líquido de suínos e cama de aviário, a saber: mata nativa (MN), erva mate com 20 anos de aplicação de dejetos animais (EM20), pastagem com 15 anos de aplicação (P15), pastagem com 20 anos de aplicação (PP20), pastagem com 3 anos de aplicação (P3), pastagem sem aplicação (P0), milho com 20 anos de aplicação (M20) e milho com 7 anos de aplicação (M7). As amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-5, 5-10 e 10-20cm, nas quais foram analisadas: densidade, porosidade, estabilidade de agregados, grau de floculação, resistência à penetração, água disponível, argila total e os teores de carbono orgânico total e particulado e relação C:N. O carbono orgânico total é sensível ao manejo e não teve relação com a adição de dejetos, exceto na camada de 10-20cm na pastagem de azevém 3 anos. A densidade do solo e a resistência à penetração foram as variáveis que tiveram relação com a adição de dejetos e sistemas de uso e manejo do solo.