Macrofauna del suelo y condiciones edafoclimáticas en un gradiente altitudinal de zonas cafeteras, Huila, Colombia / Soil macrofauna and edaphoclimatic conditions in an altitude gradient of coffee growing regions, Huila, Colombia

Introducción: La macrofauna del suelo cumple un rol clave en los procesos del suelo, por lo tanto, regula la oferta se servicios ecosistémicos; sin embargo, su nivel de actividad depende en gran parte de las condiciones edafoclimáticas. Objetivo: El presente trabajo evaluó el efecto del gradiente de altitud sobre comunidades de macrofauna del suelo y propiedades edafoclimáticas en zonas cafeteras del Norte del Huila. Métodos: El estudio incluyó 12 lotes de café separados en dos gradientes de altitud: bajo (1 300-1 600 m.s.n.m) y alto (1 600-1 900 m.s.n.m), se recolectó la macrofauna del suelo mediante monolitos (25 x 25 cm a 30 cm de profundidad) y se estudiaron las condiciones edafoclimáticas. Resultados: En total se registró 9 520 individuos m-2 y una riqueza específica de 14 táxones. Las condiciones edafoclimáticas con mayor diferencia estadística entre los gradientes de altitud, fue la temperatura ambiente y humedad relativa con diferencias de 4.9 °C y 10.4 %, respectivamente. Conclusiones: La mayor abundancia de Coleoptera, Hemiptera, Isoptera y Lepidoptera se presentó en sitios más cálidos, es decir a un gradiente de altitud entre 1 300-1 600 m.s.n.m, mientras que Chilopoda y Diplopoda se adaptaron mejor a sitios más fríos en el gradiente altitudinal entre 1 600-1 900 m.s.n.m.

Introduction: Soil macrofauna plays a key role in soil processes and therefore regulates the supply of ecosystem services; however, its level of activity depends largely of the edaphoclimatic conditions. Objective: This work evaluated the effect of altitude gradient on soil macrofauna communities and edafoclimatic properties in coffee zones of North Huila. Methods: The study included 12 coffee lots separated in two altitude gradients: low (1 300-1 600 masl) and high (1 600-1 900 masl). Soil macrofauna was collected by means of monoliths (25 x 25 cm with 30 cm depth) and edaphoclimatic conditions were studied. Results: A total of 9 520 individuals m-2 and a specific richness of 14 taxa were registered. The edaphoclimatic conditions with the greatest statistical difference between altitude gradients were the environmental temperature and relative humidity with differences of 4.9 °C and 10.4 %, respectively. Conclusions: The highest abundance of Coleoptera, Hemiptera, Isoptera, Lepidoptera was presented in warmer sites, that is, altitude gradient 1 300-1 600 masl, while Chilopoda and Diplopoda adapted better to colder sites in altitude gradient 1 600-1 900 m.a.s.l.

Indicadores de qualidade do solo cultivado com café, pastagem e integração pastagem e eucalipto / Quality indicators of soil cultivated with coffee, pasture, and pasture and eucalyptus integration / Indicadores de calidad del suelo cultivado con café, pastaje e integración pastaje y eucalipto

A demanda crescente da utilização dos solos exige soluções que permitam incentivar o desenvolvimento socioeconômico sem comprometer a sustentabilidade dos recursos naturais. Desse modo, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes culturas como café, pastagem e manejo integrado de pastagem e eucalipto na qualidade química e microbiológica do solo. Foram analisados da parte química o pH do solo, nitrogênio, carbono orgânico total e fósforo do solo e da parte microbiológica foram analisados a densidade de esporos de fungos micorrizicos arbusculares (FMAs), carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo e coeficiente metabólico do solo qCO2. O pH do solo variou de 5,38 no manejo de pasto e eucalipto para 4,70 nas áreas cultivadas com pasto. A densidades de esporos de FMAs e o CBM na área de integração de pasto e eucalipto foram aumentados em relação à área cultivada com café, e o qCO2 foi aumentado com o cultivo do café, indicando que o cultivo de café eleva a condição de estresse do solo nas condições avaliadas. Concluindo, portanto, que as diferentes formas de uso e manejo das três áreas estudadas apontaram variações do comportamento de suas propriedades químicas e microbiológicas, entretanto, o manejo que se destacou foi a de eucalipto com a integração de pastagens, sendo mais sustentável.(AU)

The increasing demand for land use requires solutions that encourage its socio-economic development without compromising the sustainability of natural resources. The purpose of this study was to evaluate the effects of different crops such as coffee, pasture and the integrated management of pasture and eucalyptus in the chemical and microbiological quality of the soil. Chemical tests were performed to obtain the pH, nitrogen, total organic carbon, and phosphorus contents on the land, while microbiological parameters analyzed the density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) spores, microbial biomass carbon (MBC), soil basal respiration (SBR) and soil metabolic coefficient qCO2. The soil pH varied from 5.38 in the management of pasture and eucalyptus to 4.70 in the areas cultivated with only pasture. The density of AMF spores and the MBC were higher in the pasture and eucalyptus integration when compared with coffee cultivation; the qCO2 in soil with coffee was higher than that found for the integration of pasture and eucalyptus. Those results indicate that coffee cultivated in those conditions increase stress in the soil due to higher SBR. It can be concluded that the different forms of use and management of the three studied areas show variations in the behavior of the chemical and microbiological properties in the soil, and eucalyptus with pasture integration presents a better sustainable soil management.(AU)

La demanda creciente de utilización del suelo exige soluciones que permitan incentivar el desarrollo socioeconómico sin comprometer la sustentabilidad de los recursos naturales. Así, el objetivo de ese estudio ha sido evaluar los efectos de diferentes culturas como café, pastaje y manejo integrado de pastaje y eucalipto en la calidad química y microbiológica del suelo. Se analizaron de la parte química, el pH del suelo, nitrógeno, carbono orgánico total y fosforo del suelo, y de la parte microbiológica se analizaron la densidad de esporos de fungos micorrizicos arbusculares (FMAs), carbono de la biomasa microbiana (CBM), respiración basal del suelo y coeficiente metabólico del suelo qCO2. El pH del suelo osciló de 5,38 en el manejo de pasto y eucalipto para 4,70 las áreas cultivadas con pasto. La densidad de esporos de FMAs y el CBM en el área de integración de pasto y eucalipto han aumentado en relación al área cultivada con café, y el qCO2 fue aumentado con el cultivo de café, indicando que el cultivo de café eleva la condición de estrés del suelo en las condiciones evaluadas. Concluyendo, por lo tanto, que las diferentes formas de uso y manejo de las tres áreas estudiadas, apuntaron variaciones de comportamiento de sus propiedades químicas y microbiológicas, entretanto el manejo que se destacó fue la del eucalipto con la integración de pastajes, siendo más sostenible.(AU)

Microbiological and faunal soil attributes of coffee cultivation under different management systems in Brazil / Atributos microbiológicos e da fauna do solo com diferentes sistemas de cultivo de cafeeiro no Brasil

Abstract Brazil is the biggest coffee producer in the world and different plantation management systems have been applied to improve sustainability and soil quality. Little is known about the environmental effects of these different management systems, therefore, the goal of this study was to use soil biological parameters as indicators of changes. Soils from plantations in Southeastern Brazil with conventional (CC), organic (OC) and integrated management systems containing intercropping of Brachiaria decumbens (IB) or Arachis pintoi (IA) were sampled. Total organic carbon (TOC), microbial biomass carbon (MBC) and nitrogen (MBN), microbial activity (C-CO2), metabolic quotient (qCO2), the enzymes dehydrogenase, urease, acid phosphatase and arylsulphatase, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) colonization and number of spores and soil fauna were evaluated. The greatest difference between the management systems was seen in soil organic matter content. The largest quantity of TOC was found in the OC, and the smallest was found in IA. TOC content influenced soil biological parameters. The use of all combined attributes was necessary to distinguish the four systems. Each management presented distinct faunal structure, and the data obtained with the trap method was more reliable than the TSBF (Tropical Soils) method. A canonic correlation analysis showed that Isopoda was correlated with TOC and the most abundant order with OC. Isoptera was the most abundant faunal order in IA and correlated with MBC. Overall, OC had higher values for most of the biological measurements and higher populations of Oligochaeta and Isopoda, corroborating with the concept that the OC is a more sustainable system.

Resumo O Brasil é o maior produtor mundial de café e diferentes sistemas de manejo têm sido aplicados para melhorar a sustentabilidade e a qualidade do solo. Pouco se conhece sobre os efeitos ambientais desses sistemas de manejo, assim, o objetivo desse estudo foi utilizar parâmetros biológicos do solo como indicadores de mudanças nos sistemas. Foram amostrados, na região sudeste do Brasil, solos com cultivo convencional (CC), orgânico (OC) e sistema integrado de cultivo consorciado com Brachiaria decumbens (IB) ou com Arachis pintoi (IA) na entrelinha. Foram avaliados o carbono orgânico total (TOC), carbono e nitrogênio da biomassa microbiana (MBC e MBN), atividade microbiana (C-CO2), quociente metabólico (qCO2), as enzimas desidrogenase, urease, fosfatase ácida e arilsulfatase, a colonização e número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (AMF) e a fauna do solo. A maior diferença entre os sistemas de manejo foram verificadas no teor de matéria orgânica do solo. O maior teor de TOC foi encontrado no OC, e o menor teor encontrado no sistema IA. O teor de TOC influenciou os parâmetros biológicos e a diferenciação da fauna do solo. O uso combinado de todos os atributos foi necessário para diferenciar os quatro sistemas de cultivo. Cada manejo apresentou estruturas diferentes de fauna, e dados obtidos com o método de armadilhas tipo pitfall foi mais confiável do que o método TSBF (Solos Tropicais). A análise de correlação canônica mostrou que Isopoda foi correlacionado com TOC e a ordem mais abundante em OC. Isoptera foi a ordem da fauna mais abundante em IA e foi correlacionada com MBC. Em geral, OC apresentou os maiores valores para a maioria dos atributos biológicos, inclusive para abundância de indivíduos de Oligochaeta e Isopoda, corroborando com o conceito de que OC é um sistema mais sustentável.

O papel das armadilhas com semioquímicos no manejo da broca-do-café, Hypothenemus hampei / The role of semiochemical traps in the management of coffee berry borer Hypothenemus hampei

A broca-do-café é a praga mais importante do cafeeiro. Provoca prejuízos em quantidade e qualidade da produção. Normalmente, é controlada por aplicações de inseticidas. Estratégias alternativas de manejo são necessárias principalmente pelo aumento da produção e demanda por produtos orgânicos. O uso de armadilhas para manejo da broca é revisado. A cor, o modelo da armadilha, os atraentes e as taxas de liberação são fatores diretamente relacionados com a eficiência das armadilhas. Metanol e etanol são os compostos utilizados como atraentes. Ocorrem interações entre fatores na atração da broca. As condições ambientais nas quais o cafeeiro é cultivado também devem influenciar as capturas. Estes aspectos podem explicar algumas diferenças em resultados de alguns estudos. Resultados conflitantes também são verificados no que se refere à eficiência das armadilhas quando utilizadas como estratégia única de controle no campo. Pesquisas adicionais devem ser incentivadas para entender com mais profundidade as interações entre a broca e a planta de café. Da mesma forma, deve-se estudar as interações dos vários fatores intrínsecos das armadilhas e destes fatores com o ambiente no qual a armadilha será instalada. O uso das armadilhas, associadas a outras estratégias de redução populacional da praga, é prática recomendável para manejo da broca

The Coffee berry borer (CBB) is the most important pest in the coffee plantings. Losses are due to quality andquantity reductions. In most plantings, CBB is controlled using insecticides. Alternative management strategiesare strongly demanded due to increasing production and demand for organic products. This paper revises theuse of traps for CBB management. Color and trap designs, attractants and release rates are the factors directlyrelated to trap efficiency. Methanol and ethanol mixture is used as attractant. Interactions among these factorsin the CBB attraction are reported. Environment conditions under which the coffee plantings are conductedinfluence trap captures. These aspects may explain some differences in results for different studies. Conflictingresults are also found in relation to traps efficiency when they are used as a unique control strategy in thefield. Additional research may be encouraged to understand more deeply the interactions between the CBBand coffee plant. In the same way, we must study the interactions of the several intrinsic factors of the trapsand the environment. The use of the trap, associated with other strategies to reduce pest population, is arecommended strategy for CBB management

Multiplicacion masiva del cafe (coffea arabica L. cv. Catimor) mediante cultivo de suspensiones celulares embriogenicas / Massive multiplication of coffee (Coffea arabica L. cv. Catimor) through embryogenic cell suspension culture

Las suspensiones celulares ofrecen ventajas como sistema de propagación masiva de plantas por las altas tasas de multiplicación que presentan, una mayor homogeneidad en las condiciones de cultivo y la posibilidad de automatización. En el presente estudio se analizaron distintas condiciones experimentales para el establecimiento de suspensiones celulares embriogénicas de café (Coffea arabica L. cv. Catimor). Las condiciones óptimas para el establecimiento de suspensiones celulares embriogénicas de café consistieron en cultivar secciones de hoja durante 12 semanas (Etapa I) en un medio sólido con las sales de Murashige y Skoog (MS), suplementado con 2 mg/l de cinetina y 0,5 mg/l de ácido 2,4-diclorofenoacético (medio 1). Bajo estas condiciones de cultivo se formó un tejido de callo que fue transferido a medio líquido con 5 mg/l de 6-bencilaminopurina (medio 2). Después de permanecer 12 días en medio líquido con agitación (Etapa II), los cultivos fueron tamizados y se mantuvieron en el mismo medio, renovándolo cada 8 días (Etapa III). Con el método utilizado se logró la diferenciación de 1884 embriones en 50 ml, los cuales, una vez colocados en las condiciones para su germinación, formaron plántulas de apariencia normal. Palabras clave: Café, embriogénesis somática, propagación clonal, suspensión celular.