The stability of aggregates and organic carbon content after the application of gypsum, soil scarification and a succession of agricultural crops / A estabilidade dos agregados e do teor de carbono orgânico após a aplicação de gesso, escarificação do solo e uma sucessão de culturas agrícolas

Studies related to the monitoring of soil quality by physical attributes are important for the evaluation and maintenance of the sustainability of agricultural systems, besides indicating the appropriate management of the environment, aiming at its conservation and productivity. The objective of this study was to evaluate the stability of aggregates and organic carbon after the application of gypsum, soil scarification and a succession of crops. The treatments consisted of an absence and addition of gypsum, absence and presence of soil scarification, and three systems of crops in succession. The experimental design was made of randomized blocks, in a 2x2x4 factorial scheme, with eight replications. The aggregates were evaluated as stabled in water and soil organic carbon content. The treatment where gypsum was applied, as well as the soybean/maize/brachiaria/fallow (SMBF) succession system, presented better results in soil aggregation and higher levels of organic carbon.

Estudos relativos ao monitoramento da qualidade do solo pelos atributos físicos são importantes para a avaliação e manutenção da sustentabilidade dos sistemas agrícolas, além de sinalizar o manejo adequado do ambiente, visando à sua conservação e produtividade. Este trabalho teve por objetivo avaliar a estabilidade de agregados e teor de carbono orgânico, após a aplicação de gesso, escarificação do solo e sucessão de culturas. Os tratamentos consistiram na ausência e adição de gesso agrícola, ausência e presença de escarificação do solo, e três sistemas de sucessão de culturas. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x2x3 com oito repetições. Sendo avaliada a estabilidade dos agregados estáveis em água e teor de carbono orgânico do solo. O tratamento onde foi aplicado gesso agrícola e o sistema de sucessão SMBP apresentaram melhores resultados na agregação do solo e maiores teores de carbono orgânico.

Soil microbiological properties and enzyme activity in agroforestry systems compared with monoculture, natural regeneration, and native Caatinga / Propriedades microbiológicas e atividade enzimática do solo sob sistemas agroflorestais comparado com monocultura, regeneração natural e caatinga nativa

The objective of this study was to evaluate the influence of agroforestry systems of different ages (AFS1: one-year old; AFS5: five-years old) on the biological attributes of soil; the following systems were used for comparison: a slash-and-burn (SBF) farming area, Caatinga which has been undergoing regeneration for 6 years (CaR6), and native Caatinga (NCa) in Brazil. Enzyme activity, abundance and composition of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), and production of glomalin-related soil proteins (GRSP) were evaluated at soil depths of 0­0.05 m. AMF species composition in the AFS was more similar to that in the NCa than in the SBF and CaR6 systems. In the rainy season, sporulation was most abundant in the AFS-1, CaR6, and SBF systems, whereas GRSP concentrations were highest in the AFS5 during the dry season. Acid phosphatase and arylsulfatase enzyme activity was lower in the AFS1 soils than in the NCa and SBF soils (rainy period), and levels of ß-glucosidase and fluorescein diacetate hydrolysis in the AFS were equal to or higher than those in the NCa in the dry season but lower in the rainy season. AFS thus appear to promote the maintenance of soil biological quality, and may be more sustainable than SBF farming systems in the Brazilian Caatinga over the long term.

O objetivo do estudo foi avaliar a influência de sistemas agroflorestais (AFS1: um ano de idade; AFS5: cinco anos de idade), nos atributos biológicos do solo usando como referência, uma área de agricultura de corte e queima (SBF), Caatinga em regeneração há 6 anos (CaR6), e Caatinga nativa (NCa), in Brasil. A atividade enzimática, a abundância e composição dos fungos micorrízicos arbusculares (AMF), e a produção de proteína do solo relacionada à glomalina (GRSP) foram avaliados, na profundidade de 0-5 cm do solo. A composição das espécies de AMF nos AFS foi mais semelhante a observada na NCa, do que os sistemas SBF e CaR6. Na estação chuvosa, a esporulação foi mais abundante em AFS-1, CaR6 and SBF quando comparada as outras áreas, enquanto a GRSP apresentou maiores teores no AFS5 no período seco. AFS1 apresentou atividade da fosfatase ácida e arilsulfatase inferiores tanto a NCa quanto a SBF, no período chuvoso. No período seco, a atividade de ß-glicosidase e a hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) na AFS foram iguais ou superiores a Nca, mas menor no período chuvoso. Verifica-se que os AFS são potenciais para a manutenção da qualidade biológica do solo, podendo, em longo prazo, serem mais sustentáveis que a SBF, em ambiente de Caatinga.

Effect of watershed land use on water quality: a case study in Córrego da Olaria Basin, São Paulo State, Brazil / Efeito do uso do solo em sub-bacias na qualidade da água: um estudo de caso na Bacia do Córrego da Olaria, Estado de São Paulo, Brasil

Abstract The water quality is related to the hydrologic and limnologic properties of ground and surface water, and significant efforts have been made to monitor water sources to understand the effects of land use changes in agricultural areas, with significant socioeconomic activities. The objective of this study was to evaluate the qualitative aspects of surface water in subbasins related to land use. Samples were analyzed in terms of physical and chemical parameters on monthly discrete water quality sampling in four representative sites at first order subbasin streams, located at the Polo Regional Centro Norte, Pindorama County, State of São Paulo, Brazil. The land use classification was made by visual detection technique in a multispectral satellite data obtained from LandSat8- spectral bands of the OLI sensor. The watershed was classified into major land cover/use classes and overlay maps generated in ArcGIS 10 indicated a significant shift from natural vegetation to agriculture activities. Water quality monitoring was according to the brazilian protocol and the results were submitted to analysis of variance (ANOVA). The values obtained differ significantly at each sampling point - subbasins, reflecting the effects of land use on water quality. Soil conservation management is important to optimize soil use in order to contribute to the control of water pollution and the formulation of a public policy is necessary for the conservation of water and soil resources.

Resumo A qualidade da água está relacionada com as propriedades hidrológicas e limnológicas das águas subterrâneas e superficiais, e esforços significativos devem ser realizados para monitorar as nascentes no intuito de compreender os efeitos das mudanças no uso da terra em áreas agrícolas, com atividades socioeconômicas significativas. O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos qualitativos das águas superficiais de bacias hidrográficas e correlacionar com o uso do solo. As amostras foram analisadas em termos dos parâmetros físicos e químicos na amostragem mensal discreta da qualidade da água, em quatro locais representativos de nascentes em microbacias de primeira ordem, localizadas no Polo Regional Centro Norte, Pindorama, Estado de São Paulo, Brasil. A classificação do uso do solo foi feita por técnica de detecção visual em uma imagem multiespectral de satélite LandSat8- bandas espectrais, sensor OLI. O uso do solo foi classificado nas principais classes de uso e os mapas de sobreposição gerados no ArcGIS 10 indicaram uma mudança significativa da vegetação natural para as atividades agrícolas. O monitoramento da qualidade da água foi realizado de acordo com o protocolo brasileiro e os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA). Os valores obtidos diferem significativamente em cada ponto de amostragem, refletindo os efeitos do uso do solo sobre a qualidade da água. A gestão do solo e da água é importante para aperfeiçoar as práticas agrícolas, no intuito de contribuir para o controle da poluição da água e para a formulação de uma política pública necessária para a conservação dos recursos hídricos e do solo.

Effect of watershed land use on water quality: a case study in Córrego da Olaria Basin, São Paulo State, Brazil

Abstract The water quality is related to the hydrologic and limnologic properties of ground and surface water, and significant efforts have been made to monitor water sources to understand the effects of land use changes in agricultural areas, with significant socioeconomic activities. The objective of this study was to evaluate the qualitative aspects of surface water in subbasins related to land use. Samples were analyzed in terms of physical and chemical parameters on monthly discrete water quality sampling in four representative sites at first order subbasin streams, located at the Polo Regional Centro Norte, Pindorama County, State of São Paulo, Brazil. The land use classification was made by visual detection technique in a multispectral satellite data obtained from LandSat8- spectral bands of the OLI sensor. The watershed was classified into major land cover/use classes and overlay maps generated in ArcGIS 10 indicated a significant shift from natural vegetation to agriculture activities. Water quality monitoring was according to the brazilian protocol and the results were submitted to analysis of variance (ANOVA). The values obtained differ significantly at each sampling point - subbasins, reflecting the effects of land use on water quality. Soil conservation management is important to optimize soil use in order to contribute to the control of water pollution and the formulation of a public policy is necessary for the conservation of water and soil resources.

Resumo A qualidade da água está relacionada com as propriedades hidrológicas e limnológicas das águas subterrâneas e superficiais, e esforços significativos devem ser realizados para monitorar as nascentes no intuito de compreender os efeitos das mudanças no uso da terra em áreas agrícolas, com atividades socioeconômicas significativas. O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos qualitativos das águas superficiais de bacias hidrográficas e correlacionar com o uso do solo. As amostras foram analisadas em termos dos parâmetros físicos e químicos na amostragem mensal discreta da qualidade da água, em quatro locais representativos de nascentes em microbacias de primeira ordem, localizadas no Polo Regional Centro Norte, Pindorama, Estado de São Paulo, Brasil. A classificação do uso do solo foi feita por técnica de detecção visual em uma imagem multiespectral de satélite LandSat8- bandas espectrais, sensor OLI. O uso do solo foi classificado nas principais classes de uso e os mapas de sobreposição gerados no ArcGIS 10 indicaram uma mudança significativa da vegetação natural para as atividades agrícolas. O monitoramento da qualidade da água foi realizado de acordo com o protocolo brasileiro e os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA). Os valores obtidos diferem significativamente em cada ponto de amostragem, refletindo os efeitos do uso do solo sobre a qualidade da água. A gestão do solo e da água é importante para aperfeiçoar as práticas agrícolas, no intuito de contribuir para o controle da poluição da água e para a formulação de uma política pública necessária para a conservação dos recursos hídricos e do solo.

Macrofauna do solo em uma cronosequência de capoeiras, florestas e pastos no Centro de Endemismo Belém, Amazônia Oriental / Soil macrofauna in a chronosequence of fallows, old-growth forests and pastures in the Belém Endemism Center, Eastern Amazon

The Belém Endemism Center (CEB; the biogeographic region located between the Tocantins and Pindaré rivers) is the most deforested area of the Amazon. To study the soil biota of the remaining old-growth and second-growth forests is essential to promote more sustainable farming practices, and provide orientation for degraded land restoration. The aim of this study was to identify the main determinants of the composition and diversity of major taxa of soil macrofauna (current soil use, geographic centers, soil use history, fire frequency) in a chronosequence of fallows and forests in the CEB. Macrofauna was sampled in eight sites of young secondary forests (4-7 y), six sites of medium secondary forests (11-15 y), seven sites of "old" secondary forests (20-40 y), eight sites of old-growth forest remnants and three sites of pastures. Its composition and diversity were analysed through Principal Component and Between-class Analyses. A total of 9.225 individuals from 29 major taxa (orders or families) were collected in the 32 plots. Soil macrofauna composition was very sensitive to soil use history and identified different communities among geographic centers. The intensity of soil use decreased the abundance and richness of predators, indicating long-lasting impacts of soil degradation on macrofauna composition and diversity, and therefore on soil ecological functions.

O Centro de Endemismo Belém (CEB) -região biogeográfica localizada entre os rios Tocantins e Pindaré- é a área mais desmatada da Amazônia. Estudar a biota do solo dos remanescentes florestais e de áreas em regeneração (capoeiras) do CEB é fundamental para promover práticas agrícolas mais sustentáveis e orientar ações de restauração de áreas degradadas. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi identificar os principais determinantes da composição e da diversidade dos grandes táxons de macrofauna do solo (uso atual do solo, núcleos geográficos, histórico de uso, freqüência de fogo) em uma cronoseqüência de capoeiras e florestas no CEB. A macrofauna foi amostrada em oito áreas de capoeiras baixas (4-7 anos), seis áreas de capoeiras médias (11-15 anos), sete áreas de capoeiras altas (20-40 anos), oito áreas de remanescentes de florestas e três áreas de pastagem. Sua composição e diversidade foi estudada através de Análises de Componentes Principais e Entre-classes. Um total de 9.225 indivíduos pertencentes a 29 grandes taxóns (ordens ou famílias) foram coletados nas 32 parcelas amostradas. A composição da macrofauna se mostrou sensível ao efeito do histórico de uso do solo e identificou comunidades significativamente distintas entre as micro-regiões, havendo nessa escala efeito da cronosequência de capoeiras e florestas. A intensidade do uso do solo levou a redução da abundância e da riqueza de predadores, indicando alterações significativas no funcionamento do solo. Esses resultados mostram um efeito duradouro da degradação sobre a macrofauna do solo e conseqüentemente sobre suas funções ecológicas.

Alterações na qualidade física de um latossolo amarelo sob pastagem / Changes in the physical quality of an Oxisol under grazing system

Indicators of physical quality of soils are important tools in the study of changes that occur in soils brought about by use and management practices. The objective of this study was to use the least limiting water range (LLWR) and S value (the slope of the soil water retention curve at its inflection point) to quantify soil physical changes promoted by grazing system in comparison with soil under forest vegetation. The study was carried out in an Oxisol under native vegetation and grazing. At these sites disturbed and undisturbed samples were collected at depths of 0-5 and 25-30 cm. The samples were used for chemical and physical analyzes. The S-value varied depending on land use. Except under native vegetation (at 0-5 cm depth), the S-index values were below the limit suggested to permit discriminating between soils with good and poor structural quality. The LLWR was strongly reduced under grazing, reaching zero values. The main limiting factor to water availability was soil resistance, which except under natural vegetation (0-5 cm), was the factor that determined the lower threshold for water availability in all areas and studied depths. Regarding the assessment of the physical quality of soils, the indicators of soil physical quality, LLWR and S value, yielded similar results and were able to indicated physical changes that occurred in the soil under the grazing system.

Indicadores de qualidade física do solo representam uma importante ferramenta no estudo das alterações que ocorrem no solo em função de ações de uso e manejo. Objetivou-se com este estudo utilizar o intervalo hídrico ótimo (IHO) e o índice-S (declividade da curva de retenção de água no solo no ponto de inflexão) para quantificar as alterações físicas do solo promovidas pelo sistema de pastagem, tendo como referência um solo sob mata. O estudo foi realizado em um Latossolo Amarelo distroférrico típico sob mata nativa e pastagem, onde foram coletadas amostras deformadas e indeformadas nas profundidades de 0-5 e 25-30 cm, utilizadas para determinação do carbono orgânico do solo e análises físicas. Os valores de índice-S, com exceção do solo sob mata (0-5 cm), estiveram abaixo do limite sugerido para separar solos com boa e pobre qualidade estrutural. O IHO foi fortemente reduzido no solo sob pastagem, chegando a atingir valor zero. O principal fator limitante para a disponibilidade de água foi a resistência à penetração, que exceto em mata (0-5 cm), atuou como limite inferior do IHO em todas as áreas e profundidades avaliadas. Os indicadores de qualidade física do solo, IHO e índice-S, apresentaram conformidade quanto à avaliação da qualidade física dos solos estudados e indicaram as alterações físicas promovidas no solo sob sistema de pastagem.

Caracterização e estoques de carbono de sistemas agroflorestaisno Cerrado de Minas Gerais / Characterization and carbon storage of agroforestry systems in brazilian savannas of Minas Gerais, Brazil

Os sistemas agroflorestais (SAFs) além de geração de renda e conservação da biodiversidade pode ser uma alternativa para a estocagem de carbono. O trabalho teve como objetivo caracterizar três sistemas agroflorestais (SAFs) e estimar os estoques de carbono na fitomassa aérea, na serapilheira e no solo. Os SAFs e suas respectivas vegetações nativas adjacentes foram caracterizados quanto ao número, classificação botânica,distribuição diamétrica e estratificação vertical dos indivíduos arbóreose. Em cada um dos sistemas, foram estimados os estoques de carbono na fitomassa aérea, na serapilheira e no solo. Os SAFs,implantados a partir do manejo da vegetação nativa, apresentaram uma biodiversidade vegetal e estoque de carbono na fitomassa, na serapilheira e no solo semelhantes à área de vegetação nativa adjacente. Por outro lado, os estoques de carbono no SAF implantado em área anteriormente cultivada com culturas anuais apresentou menor diversidade de espécies arbóreas e estoques de carbono na fitomassa, serapilheira e no solo, em relação à vegetação nativa adjacente. Sistemas agroflorestais bem manejados se assemelham à vegetação nativa em estoque de carbono e conservação da biodiversidade dos recursos naturais.

Agroforestry systems (SAFs) as well as income generation and biodiversity conservation can be an alternative to carbon stocks. The study aimed to characterize and estimate the soil and plant carbon stocks of SAFs in Brazilian savannas of Minas Gerais State, Brazil. Three agroforestry systems and their adjacent native vegetation were evaluated. In addition, the forest inventory, the diameter distribution and vertical stratification of tree species were measured. The SAFs deployed from the management of native vegetation had a plant biodiversity and carbon stock in biomass, litter and soil similar to that of the adjacent area of native vegetation. On the other hand, carbon stocks in SAF deployed in the area cultivated with annual crops had lower species diversity and carbon stocks in biomass, litter and soil in relation to native vegetation adjacent. Agroforestry systems well managed have carbon stocks and biodiversity of natural resources like native vegetation.

Valores críticos de densidade do solo avaliados por condições de contorno / Critical values of soil bulk density evaluated by boundary conditions

A associação irregular entre produção das culturas e densidade do solo (ρ) dificulta a aplicação da ρ para diagnóstico e manejo da compactação do solo. Com o objetivo de analisar esta problemática, este trabalho apresenta um procedimento matemático de simulação de limites de ρ por demanda hídrica e a dinâmica da resistência do solo à penetração (R) em função do tempo (t) de extração de água por evapotranspiração (E) da camada de solo ocupada pelo sistema radicular (L). Parâmetros de curvas de R e de retenção de água de um Latossolo foram utilizados nas simulações de ρ e R para diferentes condições de E, t e L. A ρ variou inversamente proporcional à E e t e diretamente proporcional à L. A equação para cálculo da ρ possibilitou, também, calcular a densidade crítica (ρc) obtida com o intervalo hídrico ótimo. Simulações para até seis dias de extração de água (t=6) de camadas de solo L com ρ igual à ρc para o solo deste estudo (1340kg m-3) indicam que a R máxima pode aumentar de 2 para 8 MPa, dependendo das condições de E (de 0,002 a 0,006m d-1) e L (de 0,2 a 0,6m). Baixos valores de R obtidos quando a E é pequena e L é grande caracterizam condições em que plantas podem produzir normalmente, mesmo que a ρ seja igual a ρc.

The irregular association between crop production and soil bulk density (ρ) weakens the application of ρ for diagnosis and management of soil compaction. With the aim of evaluating this problem, this study introduce a mathematical procedure to simulate limits of ρ for water demand and soil penetration resistance (R) dynamic as a function of the time (t) of water extraction by crop evapotranspiration (E) of the soil layer explored by plant roots (L). Parameters of both penetration resistance and water retention curves of an Oxisol were used in the simulations of ρ and R for different conditions of E, t and L. The ρ varied inversely proportional to E and t and directly proportional to L. The equation of ρ also allows calculating the critical bulk density (ρc) calculated with the least limit water range (LLWR). Simulations done for up to six days of water extraction (t=6) in soil layers L with ρc from the LLWR for the Oxisol (1340kg m-3) indicate that the maximum R may increase from 2 to 8MPa, depending upon the E (0.002 to 0.006m d-1 ) and L (0.2 to 0.6m) conditions. Low values of R obtained when the E is small and L is large characterize conditions for normal crops production even the ρ is equal to the ρc.

Formigas como bioindicadores da qualidade do solo em sistema integrado lavoura-pecuária / Ants as bioindicators of soil quality in integrated crop-livestock system

O objetivo deste trabalho foi avaliar a comunidade de formigas em sistemas envolvendo a rotação entre lavoura e pecuária, sob plantio direto, comparado a outros sistemas de manejo e com sistemas naturais da região. O estudo foi conduzido no Município de Dourados, MS, sob Argissolo Vermelho distroférrico típico, num sistema integrado lavoura-pecuária, em plantio direto, rotacionado a cada dois anos. Outros sistemas de manejo avaliados, para comparação, incluíram o sistema convencional (aração e gradagem), sistema plantio direto e pastagem cultivada continuamente com Brachiaria decumbens, além de dois fragmentos de vegetação nativa, nos biomas Cerrado e Floresta Semidecídua. A coleta de solo foi realizada no período chuvoso (safra 2009/2010), sendo as amostragens de serapilheira realizadas com a utilização de extratores do tipo mini-Winkler, seguindo o protocolo ALL (Ants of the Leaf Litter). Os resultados indicaram morfoespécies de Strumygenys sp. e Hypoponera sp. como potencial bioindicadores de qualidade do solo. O estudo demonstrou que a importância da manutenção de fragmentos florestais (Cerrado e Floresta Semidecídua) e implementação de sistemas integrados, tais como lavoura-pecuária, são menos impactantes para a mesofauna de solo e contribuem para a conservação da diversidade de formigas e manutenção da qualidade do solo.

The aim of this study was to evaluate the ant community in different systems involving the crop rotations between livestock, under no-tillage, compared to other management systems and natural systems of the Mid-Western region. The study was carried out in the Dourados, Mato Grosso do Sul State, Brazil, on a Typic Hapludox soil, in parcels including crop-livestock rotation production system under no-tillage, rotated every two years, no-tillage crop system, succession of crops under conventional tillage, continuous pasture and two fragments of native vegetation, Cerrado and Semideciduous Forest. The samples of soil were conducted during the rainy season (2009/2010), and litter sampling performed with the use of mini-Winkler extractors, following the protocol ALL (Ants of the Leaf Litter). The results indicated that the morphospecies of Strumygenys sp. and Hypoponera sp. as potential bioindicators of soil quality, depending on their frequency changes in response to different systems observed. The study have demonstrated the importance of maintaining forest fragments as stock of local biodiversity and showed that integrated systems, such as crop-livestock, are less impact ful to the meso-fauna and contribute to the conservation of ant and maintenance of soil quality.

Doses de dejeto líquido de suínos na comunidade da fauna edáfica em sistema plantio direto e cultivo mínimo / Doses of liquid swine slurry on soil biota community under no tillage and minimum tillage

A elevada produção de dejeto líquido de suínos faz do solo a principal alternativa para a sua utilização na forma de fertilizante orgânico. Contudo, a adição de resíduos orgânicos nos sistemas de manejo do solo é um fator que pode influenciar a biota do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influencia da aplicação de doses de dejeto líquido de suíno na fauna do solo em diferentes sistemas de cultivos. O trabalho foi desenvolvido em área experimental no município de Taquaruçu do Sul, RS. O delineamento foi em blocos casualisados em arranjo fatorial (2x5), sendo dois sistemas de manejo do solo (mínimo e plantio direto) e cinco doses (0, 20, 40, 80m³ ha-1 de dejeto líquido de suíno e adubação química) com quatro repetições. As coletas da fauna edáfica foram realizadas com armadilhas tipo PROVID, em parcelas de 22,5m². Avaliou-se o total de grupos, colêmbolos, ácaros, abundância, riqueza, índice dominância de Simpson, diversidade de Shannon e o índice de Pielou. Os resultados indicam que o sistema plantio direto associado a 40 e 80m³ ha-1 resultam em maior abundância de organismos, ocasionada pelo maior número de colêmbolos. A população de ácaros é maior no cultivo mínimo, em comparação ao sistema plantio direto na dose de 80m³ ha-1. No sistema plantio direto, a dominância de Simpson aumenta e a diversidade de Shannon diminui com a elevação das doses de dejeto líquido de suíno.

The high production of liquid pig slurry makes the soil, the main alternative to its use as an organic fertilizer. However, the addition of organic residues in soil management systems is a factor that may influence the soil biota. The aim of this study was to evaluate the influence of dose application of liquid swine manure on soil biota in different cropping systems. The study was conducted in the experimental area located in the Taquaruçu do Sul. The design was a randomized block factorial arrangement (2x5), two soil management (minimum and no tillage) and five doses (0, 20, 40, 80m³ ha-1 of liquid swine slurry and chemical fertilizer - ROLAS) with four replications. Sampling of soil biota was carried out with PROVID traps in plots of 22.5m². It was evaluated the total group, springtails, mites, abundance, richness, Simpson’s index, Shannon’s diversity and Pielou’s index. The results indicate that no tillage system associated with 40 and 80m³ ha-1 resulted in a greater abundance of organisms, caused by the greater number of springtails. The mite population is larger in minimum tillage compared to no tillage at a rate of 80m³ ha-1. In no-tillage increases the dominance of Simpson and Shannon diversity decreases with increasing levels of liquid swine manure.

Produtividade de madeira do eucalipto correlacionada com atributos do solo visando ao mapeamento de zonas específicas de manejo / Eucalyptus wood productivity correlated with soil attributes aiming the mapping of management specifics regions

A correta intervenção espacial na administração da lavoura, decorrente das zonas específicas de manejo do solo, aumenta a produtividade e a lucratividade agrícola. No ano de 2010, em Selvíria, Mato Grosso do Sul, Brasil (20° 20' S lat.; 51° 24' W long.) foram empregadas correlações, espaciais e de Pearson, entre dados da planta de eucalipto e alguns atributos físico-químicos do solo, visando encontrar aquele que se correlacionasse bem com a produtividade de madeira. Para tanto, instalou-se uma rede geoestatística para a coleta de dados de solo e planta, com 120 pontos amostrais, num talhão de Eucalyptus camaldulensis de 2 anos. O solo foi um Latossolo Vermelho distrófico (Haplic Acrustox) com declive de 0,025m m-1. O diâmetro basal da copa e a densidade do solo, por resultarem estreitas correlações com o volume de madeira, evidenciaram zonas específicas de manejo do solo intimamente associadas à produção de madeira do eucalipto.

The perfect spatial intervention to manage the cultivation of the land, deriving from specific regions of the soil mapping, increases the agricultural productivity, as well as its clear gain. The relationships, spatial and Pearson, between eucalyptus data plant with some physical and chemical attributes of soil, in the growing season of 2011, in Selviria County, Mato Grosso do Sul State, Brazil (20° 20' S lat.; 51° 24' W long.), were studied in order to obtain the one that could have the best relationship in order to improve the wood productivity. Thus, a geostatistical grid was installed for the soil and plant data collection, it contained 120 sample points, in plantation of Eucalyptus camaldulensis of 2 years old. The soil was a Dystrophic Red Latosol (Haplic Acrustox) whit slope of 0.025m m-1. Due to their excellent relationship with wood productivity, the basis diameter of the crown and the bulk density showed management specific regions of soil whit high relation to eucalyptus wood productivity.

Potencial de inóculo de fungos micorrízicos arbusculares em solo cultivado com aveia em Umuarama - PR / Infectivity potential of arbuscular my corrhizal fungi in soil cultivated with black oais in Umuarama - PR / Potencial inoculo de hongos micorrizas arbusculares en suelo cultivado con avena en Umuarana - PR

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são importantes para a sobrevivência e desenvolvimento das plantas e podem ser influenciados pelo manejo do solo. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos do cultivo da aveia preta na atividade microbiana do solo por isso da respiração basal do solo (RBS), o teor de matéria orgânica do solo (MOS), a densidade de esporos, colonização radicular e o potencial de inóculo de FMAs em relação à mata ciliar adjacente localizada na Universidade Paranaense – UNIPAR, Campus II – Unidade de Umuarama – PR. O potencial de infectividade do solo por FMAs foi definido a partir do método do número mais provável (NMP). O cultivo de aveia preta diminuiu a RBS em 22% quando comparado com o solo da mata ciliar, provavelmente devido ao maior teor de MOS na mata. A densidade de esporos dos FMAs apresentou diferenças significativas (p < 0,01), variando de 7,74 a 10,53 esporos g–1 em solo na mata ciliar e aveia preta, respectivamente. A colonização radicular por FMAs foi significativamente maior (p < 0,02) na aveia preta (36%) do que na mata ciliar (26%). O potencial de inóculo de FMAs foi maior no solo cultivado com aveia preta (1,09 propágulos g–1 de solo) do que no solo de mata ciliar (0,36 propágulos g–1). O cultivo do solo com aveia preta e baixo pH do solo aumentou a densidade de esporos, colonização radicular e potencial de inoculo de FMAs.

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are important for the survival and development of plants and may be influenced by the soil management. The objective of the study was to evaluate the effects of soil cultivation with black oats on soil microbial activity, basal soil respiration (BSR), soil organic matter (SOM), spore density, root colonization and infectivity potential of AMF in relation to a nearby riparian forest located at Universidade Paranaense, Campus II, Umuarama – PR. The infectivity potential of the soil by AMF was defined by the most probable number method (MPN). Cultivation of black oats decreased BSR by 22% when compared with riparian forest, probably due to high SOM in the riparian forest. Mycorrhizal spore density had significant differences (p < 0.01) between sampled areas, 7.74 to 10.53 spores g–1 of soil cultivated by riparian forest and black oats, respectively. Mycorrhizal root colonization was significantly (p < 0.02) higher in back oats (36%) than in riparian forest (26%). The infectivity potential of the soil by AMF was higher for soil cultivated with black oats (1.09 propagules g–1 of soil) than riparian forest (0.36 propagules g–1 of soil). The soil cultivation with black oats and the low soil pH increased spore density, root colonization and infectivity potential of AMF.

Los hongos micorrizas arbusculares (HMA) son importantes para la supervivencia y desarrollo de las plantas y pueden ser influenciados por el manejo del suelo. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del cultivo de avena negra en la actividad microbiana del suelo, por respiración basal del suelo (RBS), el contenido de materia orgánica del suelo (MOS), la densidad de esporas, colonización radicular y potencial de inoculo de HMAs en comparación con la mata ciliar adyacente ubicada en la Universidad Paranaense - UNIPAR, Campus II - Unidad Umuarama - PR. El potencial de inefectividad del suelo por HMA se ha definido a partir del método de número más probable (NMP). El cultivo de avena negra disminuyó la RBS en 22% en comparación con el suelo de la mata ciliar, probablemente debido al mayor contenido de MOS en la mata. La densidad de esporas de los HMAs presentó diferencias significativas (p <0,01), variando de 7,74 a 10,53 esporas g-1 en suelo de la mata ciliar y avena negra. La colonización radicular por HMAs fue significativamente mayor (p <0,02) en la avena negra (36%), en comparación con la mata ciliar (26%). El potencial de inoculo de HMAs fue mayor en el suelo cultivado con avena negra (1,09 propágulos g-1 del suelo), en comparación con 0,36 propágulos g-1 del suelo de la mata ciliar. El suelo cultivado con avena negra es bajo en pH, aumentando la densidad de esporas, colonización radicular y potencial de inoculo de HMAs.

Determinação da capacidade de uso do solo visando o manejo sustentável para uma média propriedade em Londrina-PR / Determination of use of land aimed for sustainable management on medium size farm in Londrina-PR

O planejamento conservacionista remete ao estabelecimento de um esquema de trabalho para a propriedade agrícola, de tal forma que assegure a conservação do solo juntamente com sua exploração lucrativa. A capacidade do uso das terras indica o grau de cultivo que se pode aplicar em um terreno sem que o solo sofra diminuição da sua produtividade por efeito da erosão. Desta forma, o objetivo do trabalho foi realizar o levantamento do meio físico no ano de 2010 e classificação das terras no sistema de capacidade de uso para uma média propriedade brasileira, localizada no município de Londrina (PR) sobre Latossolo Vermelho e Nitossolo Vermelho para aprimorar a exploração conservacionista da área com a introdução da taxa de adoção de práticas conservacionistas. O mapeamento da área foi executado por meio de um aparelho portátil de georeferenciamento. Baseado nos dados levantados, foram identificadas diversas classes de capacidade de uso do solo: II (culturas anuais), III (perenes ou anuais), IV (perenes ou pastagem), V (pastagem) e VII (reflorestamento). Assim, com o conhecimento das classes de capacidade de uso do solo da propriedade foi possível realizar um planejamento voltado ao manejo conservacionista visando a correta utilização do solo e determinar o pagamento de taxa de adoção de práticas conservacionistas, para a destinação das glebas 2 e 3 (Cambissolo) para a implantação de Reserva Legal.

The conservation planning of a farm refers to the sustainable use of the land. The bearing capacity of a soil indicates to what extent the land can be exploited without mining the natural resources and original characteristics due to erosion. The objective of this work was to assess the soil attributes of a medium size brazilian farm in 2010, located in Londrina, Paraná, Brazil, to optimize land conservationist use with the introduction of the rate of adoption of conservation practices. The area was mapped using a geographical position system (GPS) device and the soil was analyzed chemically and visually. Five classes of soil were identified in the property: II (annual crops), III (perennial or annual crops), IV (perennial crops or pasture), V (pasture) and VII (reforestation). The classification of the soil allowed the establishment of a conservation plan, which aims at maximizing the use to the land without impacting the environment. side, the payment of rate of adoption of conservation practices, to destination of areas 2 and 3 (Cambisols, Inceptisols) for the implantation of Legal Reserve.

Efeito dos sistemas de manejo e plantio sobre a densidade de grupos funcionais de microrganismos, em solo de cerrado / Effect of management systems and planting on functional microrganisms density, at cerrado soil

O crescimento da agricultura e pecuária, que pode resultar em abertura de novas áreas de plantio, tem motivado pesquisas que buscam sistemas de produção mais sustentáveis, cujo manejo causa menor impacto e degradação do solo. O manejo do solo e a cobertura vegetal alteram suas propriedades, principalmente, as microbiológicas, provocando mudanças na densidade de microrganismos funcionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos sistemas de manejo e dos diferentes sistemas de plantio, sobre a densidade de grupos funcionais de microrganismos em solos de Cerrado. As coletas de solo foram feitas em duas profundidades (0-5 cm e 5-20 cm) e dois períodos (seco e chuvoso), nos seguintes tratamentos: plantio direto (PD), plantio direto com rotação (PDR), plantio convencional (PC), plantio convencional com rotação (PCR) e Cerrado nativo (Mata mesofítica). A vegetação nativa apresentou as maiores densidades microbianas, nos períodos seco e chuvoso, em ambas as profundidades analisadas. Em geral, os tratamentos PDR e PD apresentaram maiores densidades microbianas nas camadas mais superficiais. Os dados de correlação linear (r) entre os grupos totais e funcionais de microrganismos e os atributos químicos do solo variaram entre os sistemas de preparo do solo. A correlação entre grupos funcionais de microrganismos e os atributos químicos do solo foram variáveis nos diferentes sistemas de manejo. Concluiu-se que o solo de cerrado apresentou maior densidade microbiana, não houve diferença na densidade microbiana entre os sistemas de preparo no período seco.

Growth of agriculture and livestock can result in opening new areas for planting and has increased research to obtain sustainable production systems with lower impact and soil degradation. Soil management and cover plant alters their properties, mainly, microbiological one, leading changes on functional microorganisms density. The aim of this word was to evaluate the effect of management systems and different planting systems on density of functional groups of microorganisms in cerrado soil. Soil samples were collected in two layers (0-5cm e 5-20cm) and two periods (dry and wet season). The treatments studied were: no-tillage (NT); no-tillage with crop rotation (NTCR); conventional tillage (CT); conventional tillage with crop rotation CTCR) and native Cerrado (mesophytic forest). Native Cerrado showed higher microbial density at both layers and periods of evaluation. In general, the treatments NTCR and NT had the highest microbial density at superficial layers. The results of linear correlation between functional groups of microorganisms and chemical soil varied among tillage system. It was concluded that cerrado soil presented higher microbial density and microbial density was similar among soil management at dry period.

Semeadura direta na produção do milho em agricultura de sequeiro na região Nordeste do Brasil / No-tillage on corn production in rainfed agriculture in Northeast Brazil

Quando implantado de modo eficiente, a semeadura direta beneficia o solo e as culturas. No Brasil, a maioria dos estudos com plantio direto concentra-se no Sul e no Centro-Oeste, carecendo de informações sobre esse sistema de manejo do solo no ambiente da região Nordeste. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da semeadura direta na produtividade do milho em agricultura de sequeiro na região Nordeste do Brasil, em um experimento conduzido em Alagoinha-PB durante sete anos. As culturas do milho (Zea mays) e do guandu (Cajanus cajan) foram implantadas em três sistemas de manejo: milho em cultivo convencional (CC), milho em semeadura direta (SD), milho em semeadura direta com guandu intercalar (SG), na presença e ausência de adubação com N, P e K. As amostras de solo foram coletadas no início e no final do experimento, sendo determinados a densidade do solo e de partículas, a porosidade total, o diâmetro médio ponderado de agregados secos e úmidos e o índice de estabilidade de agregados. Também foram quantificadas a percentagem de cobertura do solo e a produtividade de grãos de milho. A porosidade do solo e a estabilidade de agregados foram menores após o período avaliado. A cobertura do solo aumentou significativamente, chegando a cobrir 96 por cento da área nos sistemas SD e SG, no início do desenvolvimento da cultura. A adubação e os sistemas SD e SG influenciaram positivamente na produtividade do milho. A precipitação pluvial foi o fator que causou maior variabilidade nos resultados ao longo do estudo.

When efficiently introduced, no-tillage system benefices soil and crops. In Brazil, no-tillage studies are concentrated in South and Center-west regions, being necessary information about it in Northeast region. The aim of this study was to evaluate the no-tillage influence on maize yield under rainfed agriculture in Northeast Brazil, in an experiment conducted during seven years. The crops of maize (Zea mays) and pigeon pea (Cajanus cajan) were used in three soil management systems: maize in conventional tillage (CC), maize in no-tillage (SD), maize in no-tillage plus pigeon pea sowed in the interrow (SG), with presence and absence of mineral N, P and K fertilization. Soil samples were collected at the beginning and the end of the experiment to determine soil bulk density, soil particle density, total porosity, dry and wet mean weight aggregate diameters and aggregate stability index. It was also quantified soil cover rate and maize yield. The soil porosity and aggregate stability were lower after the study period. Soil coverage increased significantly, about 96 percent of the area under SD and SG systems, early in the culture development. Mineral fertilization and no-tillage systems highly influenced the maize yield. The rainfall was the factor that caused greater variability on the results of this study.

Atributos físicos do solo e intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho distrófico sob controle de tráfego agrícola / Soil physical attributes and least limiting water range of a Distrofic Red Latossol under agricultural traffic control

Com a adoção da colheita mecanizada no sistema de manejo da cana-de-açúcar, surge a preocupação da compactação do solo e seus efeitos danosos na disponibilidade de água às plantas. Uma recente técnica de manejo da mecanização agrícola denominada controle de tráfego representa uma alternativa para o cultivo de cana-de-açúcar, pois separa as zonas de tráfego das zonas em que há crescimento das plantas, concentrando a passagem de pneus em linhas delimitadas. O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito do controle de tráfego em áreas cultivadas com cana-de-açúcar, sobre a qualidade física do solo, no sistema de cana colhida mecanicamente sem queima (cana-crua). A pesquisa foi desenvolvida em área cultivada com cana-de-açúcar com os seguintes tratamentos: com colheita mecanizada tradicional; com controle de tráfego - aumento de bitola; com controle de tráfego - aumento de bitola e piloto automático. Foi avaliada a densidade do solo, a macro e a microporosidade do solo nas camadas de 0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30m de profundidade, na linha de plantio, no entrerrodado e sob o rodado da cultura da cana-de-açúcar, bem como, o intervalo hídrico ótimo na camada de 0,00-0,20m de profundidade. O trabalho foi realizado dentro de um experimento trifatorial, com parcelas subsubdivididas no delineamento em blocos ao acaso. O intervalo hídrico ótimo permitiu verificar que os manejos com controle de tráfego apresentaram uma maior disponibilidade de água às culturas.

The adoption of mechanized harvesting associated to the sugarcane handling system generates ground compaction which affects the water availability to the plants. The recent handling technique named traffic control is viewed as an alternative for sugarcane mechanization, in which traffic space is separated from plant growing spaces, concentrating the tires path in delimited lines. This study aimed to evaluate the effect of traffic control in areas cultivated with sugarcane, regarding the soil physical quality, and the mechanical harvesting system with no straw burning (raw sugarcane). The project was developed in area cultivated with sugarcane including the following treatments: with traditional mechanized harvesting; with traffic control - augmented span; with traffic control - augmented span and automatic driving. The soil physical attributes evaluated were the density, the macro and microporosity in layers from 0.00-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30m deep, in the row in entrerrodado under the wheels of sugarcane culture , as well as the least Limiting water range from 0.00 to 0.20m depth. The research was carried under a tri-factorial experimental design, with parcels subdivided into random block-type delineation. The minimum limiting water range verified that the management systems with traffic control had presented grater water availability to sugarcane crop.

Variabilidade espacial da textura de um Argissolo Vermelho Amarelo sob cultivo de pastagem e vegetação nativa / Spatial variability of the texture in a Red-Yellow Ultisol under pasture and nature vegetation crop

O conhecimento da variabilidade espacial dos atributos de um solo sob diferentes coberturas auxilia o estudo das alterações ocorridas em razão do manejo. O objetivo deste trabalho foi determinar, com uso da estatística clássica e geoestatística, a variabilidade espacial das frações texturais de um solo cultivado com pastagem e vegetação nativa. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-0,20m, nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10m, totalizando 64 pontos em cada área. Na área de pastagem, as frações areia grossa e total apresentaram valores médios maiores em relação à vegetação nativa e correlações negativas com as altitudes dos pontos amostrais nas duas áreas. Todas as frações texturais apresentaram dependência espacial de moderada a alta nas duas áreas e com o patamar definido, com exceção da areia fina e do silte na pastagem. Grande parte dessa variabilidade ocorre em função da erosão hídrica.

The study of the spatial variability of soil attributes under different crop helps the study of changes due the management. This research was carried out to determine spatial variability the particle-size distribution, using of the classic statistic and geostatistics, of a soil cultivated with pasture and native vegetation. Soil samples were collected in the layer 0-0.20m, at the crossing points of a regular grid with 10m-intervals, summing up 64 samples points in each area. In the pasture area the fractions of coarse and total sand presented larger mean values in relation to the native vegetation, and negative correlation with the altitude of the points samples in the two areas. All of the fractions presented moderate to high spatial dependence in the two areas and with the defined still, with exception of the fine sand and the silt in the pasture. Much of this variability occurs as a function of water erosion.

Consumo de água e produção de grãos do feijoeiro irrigado em sistemas plantio direto e convencional / Water consumption and grains production by irrigated beans in no tillage and conventional systems

O uso inadequado dos recursos hídricos na agricultura, em busca de elevadas produtividades, tem causado impactos negativos nas reservas de água, diminuindo a eficiência dos sistemas produtivos irrigados. O objetivo deste trabalho foi determinar o consumo de água por meio dos coeficientes de cultura para o feijoeiro irrigado por aspersão, nos diversos estádios de seu desenvolvimento, mais a produção de grãos e seus componentes, em sistema plantio direto e convencional. O manejo da irrigação foi realizado por tensiômetros, para manter o conteúdo de água no solo entre 28 (momento de irrigar) e 31 por cento (capacidade de campo). A evapotranspiração da cultura (ETc) foi determinada pelo balanço hídrico a campo, e a evapotranspiração de referência foi (ETo) calculada pelo método de Penman-Monteith, sendo utilizados os dados climáticos obtidos junto à Estação Meteorológica instalada na área experimental. Os resultados indicam que os coeficientes de cultura do feijoeiro nos estádios de florescimento e enchimento de grãos, em sistema plantio direto, apresentam os menores valores quando comparado ao sistema convencional. As plantas do feijoeiro no sistema plantio direto são mais eficientes no uso da água, pelo fato de apresentarem, nesse sistema, maior produtividade de grãos com menor consumo de água.

The inappropriate use of water resources in agriculture, to get higher yields, has caused negative impacts on soil water storage, reducing the efficiency of irrigated productive systems. The aim of this research was to study water use through crop coefficients for sprinkler-irrigated beans at different development stages, in addition to the production of grains and their components, in no tillage and tillage crop systems. Irrigation management was monitored with tensiometers to maintain the soil water content level between 28 percent (at the moment of irrigation) and 31 percent (field capacity). The crop evapotranspiration level (ETc) was obtained from the soil water balance and the reference evapotranspiration (ETo) using the Penman-Monteith method. The results indicate that bean crop coefficients show lower values in the no tillage system than in the conventional tillage system, during flowering and pod formation stages. The bean plants in no tillage system are more efficient in relation to water use than the conventional tillage system, because in this system, the bean crop shows higher grain yield with lower water consumption.

Plantas de cobertura de inverno em sistema de plantio direto de hortaliças sem herbicidas: efeitos sobre plantas espontâneas e na produção de tomate / Winter cover crops in no-tillage system whitout herbicides: effects on weed biomass and tomato yield

O objetivo deste trabalho foi eliminar o uso de herbicidas nas lavouras de tomate, em sistema de plantio direto (PD). Para conhecer a melhor combinação de plantas de cobertura (PC) de inverno para o controle de plantas espontâneas (PE) e a produção do tomate, conduziu-se experimento a campo na Estação Experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural (EPAGRI) de Ituporanga, Santa Catarina (SC). Foram testadas a aveia preta (Avena strigosa Schreb), a ervilhaca (Vicia villosa Roth) e o nabo forrageiro (Raphanus sativus L.) em sistemas de cobertura solteiros e consorciados. O tomate, variedade Márcia-EPAGRI, foi tutorado e conduzido sob sistema de fertirrigação. Os melhores tratamentos na produção de matéria seca (MS) de PC foram aveia + ervilhaca e aveia solteira, seguidos de ervilhaca + nabo, aveia + nabo e aveia + ervilhaca + nabo. Entre os cinco melhores resultados na produção de MS, apenas aveia não foi um tratamento consorciado. No controle de plantas espontâneas, destacaram-se os tratamentos aveia + nabo, aveia + ervilhaca e aveia + ervilhaca + nabo, seguidos de aveia. Não ocorreram diferenças estatísticas entre tratamentos no rendimento total do tomate e na produção comercial.

With the aim of eliminating herbicide use in no-tillage tomato production, an experiment was carried out to evaluate the best combination of winter cover crops for weed control and tomato production at the Ituporanga Experimental Station. Oat (Avena strigosa Schreb), vetch (Vicia villosa Roth) and fodder radish (Raphanus sativus L.) were grown in monoculture and in mixes. The tomato variety ‘Márcia-EPAGRI’ was stake-trained and grown under fertirrigation. The highest values in above-ground dry biomass were obtained by oat+vetch and oat monoculture, followed by vetch+radish, oat+radish, and oat+vetch+radish. Treatments with oats had the best performances in controlling resident vegetation, while vetch was associated with the worst performances. There were no significant differences between treatments for total yield and marketable fruit production.

Relação de atributos físicos do solo e produtividade de pastagem em sub-bacias hidrográficas do município de Lavras-MG / Relationship of soil physical attributes and pasture production on hydrographyc sub-basins in Lavras-MG

O trabalho foi realizado em propriedades rurais, localizadas nas sub-bacias hidrográficas dos Ribeirões Santa Cruz e Água Limpa, as quais pertencem à bacia do Rio Grande, Lavras, MG, com o objetivo de avaliar e relacionar os atributos físicos do solo com a produtividade das pastagens. Não houve diferenças significativas entre os valores de densidade do solo, porosidade total, micro e macroporosidade nos solos sob os diferentes tipos de pastagens, assim como entre as diferentes profundidades coletadas. O pisoteio animal nestas pastagens, na lotação observada e em sistema de pastejo contínuo, não levou, na camada de 0-10 cm, à obtenção de maiores valores para densidade do solo em relação a subsuperfície. Pela correlação canônica, verificou-se que as produtividades das pastagens mostram associação na sua sensibilidade relacionada aos atributos físicos do solo avaliados.

The work was performed in agricultural properties, located on the hydrographic sub-basins of Santa Cruz and Água Limpa streams, belonging to the Rio Grande basin, Lavras, MG, with the aim of evaluating and relating soil physical attributes with pastures productivity. No differences were observed among bulk density, total porosity, micro and macro-porosity values in soils under different pastures, as well as under different soil samples depths. The animal trampling on these pastures, considering the amount of animals observed in the area and the continuous system of pasture management, did not translate to higher values of bulk density, at 0-10cm depth, and at the subsurface. Through canonical correlation one verified that pastures productivity showed association in its sensibility related to soils physical attributes.