Recommendation of soil fertilization with copper and zinc for soybean crops grown in Petric Plinthosol / Recomendação de adubação de cobre e zinco via solo em soja cultivada em áreas de Plintossolo Pétrico

Cultivation of soybean and off-season corn is advancing in areas under restricted edaphoclimatic conditions, such as petric plinthosols, which have significant proportions of gravel and are deficiency in micro-nutrients such as copper (Cu) and zinc (Zn). The effects of Cu and Zn concentrations on soybean nutrition cultivated in petric plinthosol are unclear, and it is unknown whether the levels considered adequate for other soils are sufficient for gravely soils, or even if higher Cu and Zn rates can cause a toxic effect in soybean. The objective was to compare the response of soybean grown in petric plinthosol and ferralsol to Cu and Zn doses for identifying the changes induced by gravel soils and to evaluate the residual effect on off-season corn grown in ferralsol. Four experiments were carried out with Cu and Zn doses applied to soil with the soybean crop in ferralsol and plinthosol. The leaf tissues of soybean crops in the two soils showed the same rate of increase in Zn concentrations, for each kg·ha-1 of Zn applied, the increase in Zn was 0.7 mg·kg-1, suggesting no difference in the effect of Zn fertilization between soils with and without gravel. The dosages of Zn and Cu Oxysulfate applied to soil did not cause residual effects in the off-season corn. The highest doses of Cu and Zn did not have any toxic effects on the plants. The main criteria for interpreting Cu and Zn in soil analysis are thus also applicable to soybean crops grown in petric plinthosol.

O cultivo de soja e milho safrinha avança em condições edafoclimáticas restritivas, como nos PLINTOSSOLOS PÈTRICOS, que apresentam proporções consideráveis de cascalho no seu perfil e são deficientes em cobre (Cu) e zinco (Zn). Não se sabe os efeitos de doses de Cu e Zn na nutrição da soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO, nem se os níveis considerados adequados para outros solos são suficientes para solos cascalhentos, ou ainda, se altas doses de Cu e Zn podem causar toxidez nas plantas de soja. O objetivo foi comparar a resposta a doses de Cu e Zn em soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO e em LATOSSOLO, a fim de identificar alterações provocadas pelo solo com cascalho, e adicionalmente, avaliar o efeito residual da adubação feita na soja para o milho safrinha cultivado no LATOSSOLO. Quatro experimentos foram desenvolvidos com doses de Cu e Zn aplicadas via solo na cultura da soja em LATOSSOLO e em PLINTOSSOLO PÉTRICO. Houve a mesma taxa de incremento na concentração de Zn no tecido foliar da soja nos dois solos estudados, para cada kg ha-1 de Zn aplicado, o incremento foi de 0,7 mg·kg-1 demonstrando que não há diferença de um solo com ou sem cascalho para os efeitos da adubação. As doses de oxissulfato de Zn e Cu aplicadas via solo não causaram efeito residual no milho safrinha. As maiores doses de Cu e Zn não causaram efeito tóxico nas plantas. Os principais critérios de interpretação de Cu e Zn em análise do solo se aplicam para soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO.

Dynamic organization of two agroforestry systems in the semi-arid region of Paraíba and their contribution to improving the socio-economic conditions of farming families / Caracterização e organização dinâmica de dois sistemas agroflorestais no semiárido paraibano e sua contribuição para melhoria das condições socioeconômicas de famílias agricultoras

The socio-economic vulnerability of family farmers in Brazilian semi-arid regions, combined with the intense degradation of the Caatinga biome, entails the use of alternatives that allow people to remain in the countryside while recovering the environment. Are agroforestry systems (AFS), which are based on the ecological, economic, and social interactions existing in a production system, an alternative? The present study described the structure, organization, and floristic composition of two AFS and analyzed the soil fertility of the two AFSimplanted in the semi-arid region of Paraíba. This study revealed that the farmers consider the AFS to be less harmful to the environment as it provides greater protection to the soil and better-qualityfood. Thegreatest challenges wereobtaining water during drought season and the need foran extra workforce. Nevertheless, the produce from these systemswas sufficient to provide for the families. Several varieties of fruit species were found in both the AFS studied, and Malpighia emarginata (acerola) was the most predominant. The soils of the two AFS presented a practically neutral pH the and high percentage of base saturation,thereby falling under the category of eutrophic soil with high fertility, and are ideal for growingany type of crop.

A vulnerabilidade socioeconômica dos agricultores familiares no semiárido brasileiro aliado à intensa degradação do bioma caatinga requer o emprego de alternativas que propiciem a permanência do homem no campo, ao mesmo tempo em que recupere o meio ambiente. Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) que estão fundamentados nas interações ecológicas, econômicas e sociais existentes em um sistema de produção, são alternativas? O presente estudo tem como objetivos descrever a estrutura, a composição florística e a organização de dois SAFs implantados no sertão paraibano, bem como analisar a fertilidade dos solos das propriedades sob estes sistemas. Este trabalho verificou que os agricultores consideram que os SAFs proporcionam menos agressão ao meio ambiente, maior proteção ao solo e alimentação de qualidade, além da manutenção das famílias com a produção. As duas maiores dificuldades são a obtenção de água nos períodos de estiagem e mão de obra auxiliar. Nos dois SAFs estudados, há uma maior quantidade de espécies frutíferas, sendo a Malpighia emarginata (acerola) a de maior predominância. Os solos dos dois SAFs apresentam pH praticamente neutro e elevado percentual de saturação por base, sendo considerados eutróficos, com alto nível de fertilidade e ideal para o estabelecimento de agricultura.

Dynamic organization of two agroforestry systems in the semi-arid region of Paraíba and their contribution to improving the socio-economic conditions of farming families / Caracterização e organização dinâmica de dois sistemas agroflorestais no semiárido paraibano e sua contribuição para melhoria das condições socioeconômicas de famílias agricultoras

ABSTRACT: The socio-economic vulnerability of family farmers in Brazilian semi-arid regions, combined with the intense degradation of the Caatinga biome, entails the use of alternatives that allow people to remain in the countryside while recovering the environment. Are agroforestry systems (AFS), which are based on the ecological, economic, and social interactions existing in a production system, an alternative? The present study described the structure, organization, and floristic composition of two AFS and analyzed the soil fertility of the two AFSimplanted in the semi-arid region of Paraíba. This study revealed that the farmers consider the AFS to be less harmful to the environment as it provides greater protection to the soil and better-qualityfood. Thegreatest challenges wereobtaining water during drought season and the need foran extra workforce. Nevertheless, the produce from these systemswas sufficient to provide for the families. Several varieties of fruit species were found in both the AFS studied, and Malpighia emarginata (acerola) was the most predominant. The soils of the two AFS presented a practically neutral pH the and high percentage of base saturation,thereby falling under the category of eutrophic soil with high fertility, and are ideal for growingany type of crop.

RESUMO: A vulnerabilidade socioeconômica dos agricultores familiares no semiárido brasileiro aliado à intensa degradação do bioma caatinga requer o emprego de alternativas que propiciem a permanência do homem no campo, ao mesmo tempo em que recupere o meio ambiente. Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) que estão fundamentados nas interações ecológicas, econômicas e sociais existentes em um sistema de produção, são alternativas? O presente estudo tem como objetivos descrever a estrutura, a composição florística e a organização de dois SAFs implantados no sertão paraibano, bem como analisar a fertilidade dos solos das propriedades sob estes sistemas. Este trabalho verificou que os agricultores consideram que os SAFs proporcionam menos agressão ao meio ambiente, maior proteção ao solo e alimentação de qualidade, além da manutenção das famílias com a produção. As duas maiores dificuldades são a obtenção de água nos períodos de estiagem e mão de obra auxiliar. Nos dois SAFs estudados, há uma maior quantidade de espécies frutíferas, sendo a Malpighia emarginata (acerola) a de maior predominância. Os solos dos dois SAFs apresentam pH praticamente neutro e elevado percentual de saturação por base, sendo considerados eutróficos, com alto nível de fertilidade e ideal para o estabelecimento de agricultura.

Recommendation of soil fertilization with copper and zinc for soybean crops grown in Petric Plinthosol / Recomendação de adubação de cobre e zinco via solo em soja cultivada em áreas de Plintossolo Pétrico

ABSTRACT: Cultivation of soybean and off-season corn is advancing in areas under restricted edaphoclimatic conditions, such as petric plinthosols, which have significant proportions of gravel and are deficiency in micro-nutrients such as copper (Cu) and zinc (Zn). The effects of Cu and Zn concentrations on soybean nutrition cultivated in petric plinthosol are unclear, and it is unknown whether the levels considered adequate for other soils are sufficient for gravely soils, or even if higher Cu and Zn rates can cause a toxic effect in soybean. The objective was to compare the response of soybean grown in petric plinthosol and ferralsol to Cu and Zn doses for identifying the changes induced by gravel soils and to evaluate the residual effect on off-season corn grown in ferralsol. Four experiments were carried out with Cu and Zn doses applied to soil with the soybean crop in ferralsol and plinthosol. The leaf tissues of soybean crops in the two soils showed the same rate of increase in Zn concentrations, for each kg·ha-1 of Zn applied, the increase in Zn was 0.7 mg·kg-1, suggesting no difference in the effect of Zn fertilization between soils with and without gravel. The dosages of Zn and Cu Oxysulfate applied to soil did not cause residual effects in the off-season corn. The highest doses of Cu and Zn did not have any toxic effects on the plants. The main criteria for interpreting Cu and Zn in soil analysis are thus also applicable to soybean crops grown in petric plinthosol.

RESUMO: O cultivo de soja e milho safrinha avança em condições edafoclimáticas restritivas, como nos PLINTOSSOLOS PÈTRICOS, que apresentam proporções consideráveis de cascalho no seu perfil e são deficientes em cobre (Cu) e zinco (Zn). Não se sabe os efeitos de doses de Cu e Zn na nutrição da soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO, nem se os níveis considerados adequados para outros solos são suficientes para solos cascalhentos, ou ainda, se altas doses de Cu e Zn podem causar toxidez nas plantas de soja. O objetivo foi comparar a resposta a doses de Cu e Zn em soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO e em LATOSSOLO, a fim de identificar alterações provocadas pelo solo com cascalho, e adicionalmente, avaliar o efeito residual da adubação feita na soja para o milho safrinha cultivado no LATOSSOLO. Quatro experimentos foram desenvolvidos com doses de Cu e Zn aplicadas via solo na cultura da soja em LATOSSOLO e em PLINTOSSOLO PÉTRICO. Houve a mesma taxa de incremento na concentração de Zn no tecido foliar da soja nos dois solos estudados, para cada kg ha-1 de Zn aplicado, o incremento foi de 0,7 mg·kg-1 demonstrando que não há diferença de um solo com ou sem cascalho para os efeitos da adubação. As doses de oxissulfato de Zn e Cu aplicadas via solo não causaram efeito residual no milho safrinha. As maiores doses de Cu e Zn não causaram efeito tóxico nas plantas. Os principais critérios de interpretação de Cu e Zn em análise do solo se aplicam para soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO.

Comparative genomic and functional analysis of Arthrobacter sp. UMCV2 reveals the presence of luxR-related genes inducible by the biocompound N, N-dimethylhexadecilamine.

Quorum sensing (QS) is a bacterial cell-cell communication system with genetically regulated mechanisms dependent on cell density. Canonical QS systems in gram-negative bacteria possess an autoinducer synthase (LuxI family) and a transcriptional regulator (LuxR family) that respond to an autoinducer molecule. In Gram-positive bacteria, the LuxR transcriptional regulators "solo" (not associated with a LuxI homolog) may play key roles in intracellular communication. Arthrobacter sp. UMCV2 is an actinobacterium that promotes plant growth by emitting the volatile organic compound N, N-dimethylhexadecylamine (DMHDA). This compound induces iron deficiency, defense responses in plants, and swarming motility in Arthrobacter sp. UMCV2. In this study, the draft genome of this bacterium was assembled and compared with the genomes of type strains of the Arthrobacter genus, finding that it does not belong to any previously described species. Genome explorations also revealed the presence of 16 luxR-related genes, but no luxI homologs were discovered. Eleven of these sequences possess the LuxR characteristic DNA-binding domain with a helix-turn-helix motif and were designated as auto-inducer-related regulators (AirR). Four sequences possessed LuxR analogous domains and were designated as auto-inducer analogous regulators (AiaR). When swarming motility was induced with DMHDA, eight airR genes and two aiaR genes were upregulated. These results indicate that the expression of multiple luxR-related genes is induced in actinobacteria, such as Arthrobacter sp. UMCV2, by the action of the bacterial biocompound DMHDA when QS behavior is produced.

Efficiency of the base saturation method in determining lime requirements for Dystrophic Yellow Latosol Soil in Eastern Amazon / Eficiência do método de saturação por bases para recomendação de calagem em um Latossolo Amarelo na Amazônia Oriental

High soil acidity, low cation-exchange capacity, and low fertility are the major bottlenecks in the Amazon region's agricultural activities, making liming an essential technique for crop production. This study aimed to assess the efficiency of two liming methods, namely broadcasting and incorporation, in meeting base saturation (BS) requirements at different soil depths and time intervals in a Latossolo Amarelo in the eastern Amazon. The experiment was carried out using a randomized block design arranged in a 5 × 2 factorial, with five lime doses recommended for raising the BS to 0, 40, 80, 160, and 320% and two application methods (broadcasting and incorporation). After lime application, soil samples were collected at three depths (0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m) and three periods (30, 60, and 90 days after application, DAA) for BS determination. The highest BS values were observed at 30 DAA with incorporation. The expected BS value was obtained by incorporating the 40% dose but was limited to the 0.00-0.05 and 0.05-0.10 m layers. Lime incorporation is the most efficient method for achieving the recommended BS levels at 30 DAA. At 90 DAA, most doses did not provide BS values equal to or greater than the calculated values. Therefore, regression analyses are recommended in field experiments respecting the threshold of 80% BS.

Alta acidez do solo, baixa capacidade de troca catiônica e baixa fertilidade são os principais gargalos das atividades agrícolas na região amazônica, o que torna a calagem uma técnica essencial para a produção agrícola. Este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência de dois métodos de calagem, a saber, a lanço e incorporado ao solo, para atender às exigências da saturação por bases (V%) em diferentes profundidades e intervalos de tempo em um Latossolo Amarelo na Amazônia oriental. O experimento foi realizado em delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 5 × 2, com cinco doses de calcário recomendadas para elevar o V a 0, 40, 80, 160 e 320% e dois métodos de aplicação (a lanço e incorporado). Após a aplicação do calcário, amostras de solo foram coletadas em três profundidades (0,00-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m) em três períodos (30, 60 e 90 dias após a aplicação, DAA) para determinação do V%. Os maiores valores de V% foram observados aos 30 DAA com incorporação. O valor de V% esperado foi obtido pela incorporação da dose de 40%, mas foi limitado às camadas de 0,00-0,05 e 0,05-0,10 m. A incorporação de cálcario é o método mais eficiente para atingir os níveis recomendados de V% aos 30 DAA. Aos 90 DAA, a maioria das doses não forneceu valores de V% iguais ou superiores aos valores calculados. Portanto, análises de regressão são recomendadas em experimentos de ca

Oxidizable organic carbon fractions in soils under leguminous nitrogen-fixing trees in a degraded pasture / Frações oxidáveis do carbono em solos sob leguminosas florestais fixadoras de nitrogênio em pastagens degradadas

The chemical fractionation of C by an increasing oxidation gradient, has shown to be a fast and promising methodology to detect changes in C lability. The objectives of the present study presents were: to evaluate the level of lability of soil organic C after conversion of degraded pasture into leguminous trees; evaluate the influence of soil depth on the lability of soil organic C. The experimental area consisted of pure plantations of Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia and Inga sp., a pasture and a secondary forest. The oxidizable organic carbon was determined by wet oxidation and allowed separation of four fractions according to the lability level (labile, moderately labile, moderately recalcitrant, recalcitrant). Labile fraction was the predominant fraction in all vegetation covers and depths. The conversion of degraded pasture into forest legume plantations and the soil depth promoted changes in the chemical composition of C. The continuous deposition of vegetable residues 13 years of leguminous trees favored the distribution of labile and moderately labile fractions along the soil profile and the recalcitrant fraction in the topsoil. The reference covers contributed to the recalcitrant fraction in the soil below 20 cm depth.

O fracionamento químico de carbono (C) por um gradiente crescente de oxidação, tem se mostrado uma metodologia rápida e promissora para detectar alterações na labilidade de C. Os objetivos do presente estudo foram: avaliar o nível de labilidade do C orgânico do solo após a conversão de pastagens degradadas em leguminosas; avaliar a influência da profundidade do solo na labilidade do C orgânico do solo. A área experimental consistiu em plantios puros de Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia e Inga sp., uma pastagem e uma mata secundária. O carbono orgânico oxidável foi determinado por oxidação úmida e permitiu a separação de quatro frações de acordo com o nível de labilidade (lábil, moderadamente lábil, moderadamente recalcitrante, recalcitrante). A fração lábil foi a fração predominante em todas as coberturas vegetais e profundidades. A conversão de pastagens degradadas em leguminosas florestais e a profundidade do solo promoveram mudanças na composição química do C. A deposição contínua de resíduos vegetais por 13 anos de leguminosas favoreceu a distribuição das frações lábil e moderadamente lábil ao longo do perfil do solo e da fração recalcitrante na camada superficial do solo. As coberturas de referência contribuíram para a fração recalcitrante no solo abaixo de 20 cm de profundidade.

Efficiency of the base saturation method in determining lime requirements for Dystrophic Yellow Latosol Soilin Eastern Amazon / Eficiência do método de saturação por bases para recomendação de calagem em um Latossolo Amarelo na Amazônia Oriental

High soil acidity, low cation-exchange capacity, and low fertility are the major bottlenecks in the Amazon region's agricultural activities, making liming an essential technique for crop production. This study aimed to assess the efficiency of two liming methods, namely broadcasting and incorporation, in meeting base saturation (BS) requirements at different soil depths and time intervals in a Latossolo Amarelo in the eastern Amazon. The experiment was carried out using a randomized block design arranged in a 5 × 2 factorial, with five lime doses recommended for raising the BS to 0, 40, 80, 160, and 320% and two application methods (broadcasting and incorporation). After lime application, soil samples were collected at three depths (0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m) and three periods (30, 60, and 90 days after application, DAA) for BS determination. The highest BS values were observed at 30 DAA with incorporation. The expected BS value was obtained by incorporating the 40% dose but was limited to the 0.00-0.05 and 0.05-0.10 m layers. Lime incorporation is the most efficient method for achieving the recommended BS levels at 30 DAA. At 90 DAA, most doses did not provide BS values equal to or greater than the calculated values. Therefore, regression analyses are recommended in field experiments respecting the threshold of 80% BS.

Alta acidez do solo, baixa capacidade de troca catiônica e baixa fertilidade são os principais gargalos das atividades agrícolas na região amazônica, o que torna a calagem uma técnica essencial para a produção agrícola. Este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência de dois métodos de calagem, a saber, a lanço e incorporado ao solo, para atender às exigências da saturação por bases (V%) em diferentes profundidades e intervalos de tempo em um Latossolo Amarelo na Amazônia oriental. O experimento foi realizado em delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 5 × 2, com cinco doses de calcário recomendadas para elevar o V a 0, 40, 80, 160 e 320% e dois métodos de aplicação(a lanço e incorporado). Após a aplicação do calcário, amostras de solo foram coletadas em três profundidades (0,00-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m) em três períodos (30, 60 e 90 dias após a aplicação, DAA) para determinação do V%. Os maiores valores de V% foram observados aos 30 DAA com incorporação. O valor de V% esperado foi obtido pela incorporação da dose de 40%, mas foi limitado às camadas de 0,00-0,05 e 0,05-0,10 m. A incorporação de cálcario é o método mais eficiente para atingir os níveis recomendados de V%aos30 DAA. Aos 90 DAA, a maioria das doses não forneceu valores de V% iguais ou superiores aos valores calculados. Portanto, análises de regressão são recomendadas em experimentos de campo respeitando o limite de 80% V.

Validación de una metodología para obtener la envolvente de ruptura al esfuerzo cortante en suelos no saturados compactados / Validation of a methodology to obtain the shear failure envelope of unsaturated compacted soils / Validação de uma metodologia para obter a envoltória de ruptura por cisalhamento em solos não saturados compactados

RESUMEN Obtener la envolvente de ruptura de suelos no saturados requiere de equipos especializados, de elevado costo y difícil acceso. Sin embargo, a través de ensayos de laboratorio simples combinados como corte directo, tracción indirecta y succión, es posible determinar la envolvente. La presente investigación busca, por tanto, validar dicha metodología, en un material limo de origen residual de la ciudad de Medellín-Antioquia, Colombia, compactado a la máxima densidad a través del ensayo Proctor normal. La validación se efectúa por medio de la repetitividad de una serie de ensayos de corte directo para diferentes valores de succión; comprobando que, es posible encontrar la envolvente de ruptura al corte de un suelo fino residual compactado, para distintas condiciones de succión, por medio de los ensayos de laboratorio de corte directo en condición consolidada y drenada, succión por el método del papel filtro y tracción indirecta, cuando no se cuenta con equipos de corte con succión controlada.

ABSTRACT Obtaining the failure envelope of unsaturated soils requires specialized equipment, which is expensive and difficult to access. Nevertheless, by combining simple laboratory tests like direct shear test on saturated samples, indirect tension test, and soil suction measurements by filter paper it is also possible to determine the envelope. This research aims to validate this latter methodology on a residual origin silt material from the city of Medellin, Colombia, which is compacted to the maximum dry density through the standard proctor test. The validation is carried out by repeating a series of direct shear tests for different suction values. It was verified that it is possible to find the shear failure envelope of a compacted fine-grained residual soil for different suction conditions, using the direct shear test under consolidated drained conditions, suction by the filter paper method, and the indirect tension test, when no suction controlled shear equipment is available.

RESUMO A obtenção da envoltória de ruptura de solos não saturados com controle de sucção requer equipamentos especiais, que são caros e de difícil acesso. No entanto, através de ensaios simples laboratoriais combinados, tais como os de cisalhamento direto, tração indireta e sucção, é possível determinar a envoltória de resistência. A presente investigação procura validar esta metodologia, usando um material siltoso de origem residual da cidade de Medellin-Antioquia, Colômbia, compactado na condição de densidade máxima obtida no ensaio de compactação Proctor normal. A validação é feita por meio da realização de uma série de ensaios de cisalhamento direto para diferentes valores de sucção; mostrando que é possível encontrar a envoltória de ruptura de um solo fino residual compactado, para diferentes condições de sucção, por meio de ensaios laboratoriais de cisalhamento direto consolidados drenados, sucção determinada pelo método do papel de filtro e ensaio de tração indireta, quando não se dispõe de equipamento de cisalhamento direto à sucção controlada.

Mapeamento da erodibilidade e erosão potencial do solo em uma bacia hidrográfica de encosta / Mapping of erodibility and potential soil erosion in a hillside watershed

RESUMO O objetivo deste estudo foi estimar o potencial de perda de solo por meio da equação universal de perda de solo e identificar os fatores que controlam o processo erosivo em uma bacia hidrográfica de encosta. O fator erosividade da chuva (R) foi calculado por meio de dados normais de precipitação, obtendo-se, assim, índices mensais de erosão. O fator erodibilidade do solo (K) foi obtido a partir de uma amostragem de solo realizada por meio de uma malha de 340 pontos, na qual os valores foram interpolados pelo método da krigagem ordinária. O fator topográfico (LS) foi gerado a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE), já os fatores uso e manejo e práticas conservacionistas (CP) foram obtidos por meio de observações de campo e valores tabelados. As maiores taxas de perdas abrangem 27% da área e se concentram em locais de maiores declividades nos quais predominam solos rasos, como Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos. O fator LS determinou a magnitude do processo erosivo e o fator CP apresentou a maior relação com o controle das perdas de solo. Os resultados encontrados mostram a importância do fator cobertura do solo, em que medidas de manutenção da vegetação e práticas conservacionistas devem ser adotadas e consideradas pelos gestores ambientais em regiões de encosta com predomínio de solos rasos associados a relevo declivoso.

ABSTRACT The objective of this study was to estimate the soil loss potential through the universal soil loss equation and to identify the factors that control the erosive process in a hillside watershed. Rainfall erosivity factor (R) was calculated through normal precipitation data, thus obtaining monthly erosion indexes. The soil erodibility factor (K) was obtained from a soil sampling in an irregular grid of 340 points, in which the values were interpolated by the ordinary kriging method. The topographic factor (LS) was generated from the Digital Elevation Model (MDE) and the use and management and conservationist practices factors (CP) through field observations and tabulated values. The highest loss rates cover around 27% of the area, and are concentrated in places with higher slopes where shallow soils such as Litolics Neosols and Regolithic Neosols predominate. The LS factor determined the magnitude of the erosive process and the CP factor showed the highest relation with the soil loss control. The results found show the importance of the cover-management factor, in which measures of vegetation maintenance and conservation practices should be adopted and considered by the environmental managers in hillside regions with predominance of shallow soils associated to slope relief.

Bacia hidrográfica do rio balsas: diagnóstico físico e avaliação qualitativa de áreas suscetíveis à erosão / Balsas river basin: physical diagnosis and qualitative presentation of erosion-susceptible areas

RESUMO Conhecer o comportamento geomorfológico de bacias hidrográficas é fundamental para a elaboração de políticas públicas de conservação dos recursos naturais, para subsidiar a ocupação humana de forma que os processos erosivos sejam minimizados. Considerando-se as escassas informações sobre a bacia hidrográfica do Rio das Balsas, no sul do estado do Maranhão, este estudo teve como objetivos realizar o diagnóstico físico e apresentar as áreas suscetíveis à erosão por meio de classificação qualitativa. Para tanto, utilizaram-se informações das bases de dados da Agência Nacional de Águas, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais e United States Geological Survey (modelo digital de elevação, hidrografia, solos e geologia). Por rotinas de geoprocessamento, foram delimitadas a bacia e as sub-bacias e obtidos os dados para o cálculo dos índices morfométricos. Além disso, foi feita a reclassificação das áreas suscetíveis a erosão, baseada no curve number, método que avalia o potencial de escoamento superficial por tipo de solo e respectivo uso. A reclassificação em quatro classes de suscetibilidade possibilitou elaborar o mapa de áreas suscetíveis à erosão. As características morfogenéticas encontradas na área mostram que são necessárias ações de manejo adequado, já que alguns tipos de solos combinados com 45% de declividade (44% da área) são as áreas mais vulneráveis aos processos erosivos. Com isso, conclui-se que o planejamento do uso e ocupação da bacia são extremamente importantes para que as características físicas da região não interfiram de maneira negativa no futuro da sua expansão, no que concerne tanto às atividades agrícolas quanto às urbanas.

Abstract Knowledge of the geomorphological behavior of watersheds is fundamental for the elaboration of public policies for the conservation of natural resources, to subsidize human occupation in a way that minimizes erosion processes. Considering the lack of information about the Balsas river basin, located in the south of the state of Maranhão, Brazil, this study aimed to make a physical diagnosis and indicate areas susceptible to erosion through qualitative classification. To that end, it drew on information from National Water Agency (ANA), the Geological Survey of Brazil (CPRM) and the United States Geological Survey (USGS) databases (digital elevation model, hydrography, soils and geology). Through geoprocessing routines, the basin and sub-basins were mapped and data was obtained for the calculation of morphometric indices. In addition, the areas susceptible to erosion were reclassified based on the curve number method, which assesses surface runoff potential by soil type and use. Reclassification into four susceptibility classes made it possible to map erosion susceptible areas. The morphogenetic characteristics found in the area show the need for appropriate management actions, since some types of soils, combined with 45% slope (about 44% of the area), are the most vulnerable to erosive processes. The conclusion reached was that planning of the use and occupation of the basin is extremely important to prevent the physical characteristics of the basin interfering negatively in the future of the region, as its agricultural as well as urban activities expand.

Soil catenas in a pilot sub-basin in the region of Itajubá, Minas Gerais state, Brazil, for environmental planning / Catenas de solo em sub-bacia piloto na região de Itajubá, Minas Gerais, Brasil, para planejamento ambiental

Systemic studies that allow the environmental characterization of pilot sub-basins are essential to guide their management, which are the basis for adequate environmental planning. The José Pereira sub-basin has an area of approximately 40 km² and is located in the municipality of Itajubá, south of the state of Minas Gerais, Brazil. This area was chosen as a pilot sub-basin for this study because it holds an important forest remnant, the Serra dos Toledos Biological Reserve, and part of the urban area of the municipality in the process of expansion, as well as a rural area where inappropriate and intensive agricultural activities are practiced. In this scenario, this atudy examined the soil catenas of this sub-basin to serve as an important instrument of planning for this unit. Eight soil catenas distributed into three topo-morphological compartments were studied. According to the generated soil map, Haplic Cambisols occupy 26% of the sub-basin, in mountainous relief; Red and Red-Yellow Latosols, 6% of the area, predominating in the flat-to undulating relief; Haplic Gleysols, 7% of the area, in the lowlands, in flat relief and at the footslope. Finally,Red and Red-Yellow Argisols were the predominant classes, occurring in almost 50% of the sub-basin, underundulating and strongly undulating reliefs. Based on the combined results, a model of local evolution of the sub-basin soils was proposed: the younger soils, Haplic Cambisol and Haplic Gleysol, occupy the positions of convex top and floodplain, respectively. In the upper and lower thirds of the landscape, the predominance of Red Argisol is related to constant renewal of soil material, preventing it from reaching the latosolic stage. In addition, part of these Argisols has a Bw horizon below Bt horizon in rugged relief. Moreover, in the landscape lower third, Latosols are present, even in areas with steep slope.

Estudos sistêmicos que possibilitem a caracterização ambiental de sub-bacias hidrográficas pilotos são essenciais para direcionar sua gestão, sendo fundamentais para um adequado planejamento ambiental. A sub-bacia José Pereira possui uma área aproximada de 40 km² e se insere no município de Itajubá, sul do Estado de Minas Gerais, Brasil. Esta área foi escolhida como sub-bacia piloto para este estudo, pois possui um importante remanescente florestal, a Reserva Biológica Serra dos Toledos, assim como parte da área urbana do município em processo de expansão, além de uma área rural com uso de práticas agropecuárias inadequadas e intensivas. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo estudar as catenas de solos desta sub-bacia, para servir como importante instrumento de planejamento desta unidade. Oito catenas de solos distribuídas em três compartimentos topomorfológicos foram estudadas. De acordo com o mapa de solos gerado, os Cambissolos Háplicos ocupam 26% da sub-bacia, estando sob relevo montanhoso; os Latossolos Vermelho e Vermelho Amarelo, 6% da área, predominando no relevo plano a ondulado; os Gleissolos Háplicos, com 7% da área, estando nas baixadas, em relevo plano e nos sopés das encostas; e as classes dos Argissolos Vermelho e Vermelho Amarelo foram as predominantes, distribuídas por 56% da sub-bacia, ocupando relevo ondulado e forte ondulado. Com base nos resultados conjuntos obtidos propôs-se um modelo de evolução local dos solos da sub-bacia: os solos mais jovens, Cambissolo Háplico e Gleissolo Háplico, ocupam as posições de topo convexo e a planície de inundação, respectivamente. Nos terços superior e inferior da encosta ocorre o predomínio de Argissolo Vermelho, o qual está relacionado à renovação constante de material do solo, impedindo que o estágio latossólico seja atingido. Além disso, parte significativa desses Argissolos apresenta horizonte Bw abaixo do horizonte [...].

Nutrient dynamics with application of humic substances and liming in irrigated soil filled columns / Dinâmica de nutrientes com a aplicação de substâncias húmicas e calagem em colunas de solo irrigadas

The objective of this work was to evaluate the retention of P, K, Ca and Mg nutrients, as well as pH and electrical conductivity in Oxisols. Soil samples were placed into columns, with addition of humic substances (soil with and without liming). The experiment was conducted in a greenhouse and the columns consisted of PVC tubes with 40 cm height x 5 cm diameter. The humic substances used were humic acid and fulvic acid, applied at rates of 0, 60, 120 and 240 L ha-¹, in soil with or without lime. Ten irrigation events were performed, simulating 32 mm rainfall. After that, samples were collected from the columns, at 0-20 and 20-40 cm depths, to identify the residual effect of the addition of humic substances. A completely randomized design was used for this experiment, with 2×2×4 factorial statistical model and 3 replications. The results showed that, under acidic soil conditions, the use of fulvic acid provides more significant P release (up to 40%) in soil when compared to humic acid. When the rate of 240 L ha-¹ is applied, the fulvic acid can release up to 83% of P in the soil.

Neste trabalho avaliou-se a retenção dos nutrientes P, K, Ca e Mg, além do pH e condutividade elétrica em Latossolos, inseridos em colunas e adicionados de substâncias húmicas (na ausência e presença de calagem). O experimento foi conduzido em casa de vegetação e as colunas foram compostas por colunas de PVC de 40 cm de altura e 5 cm de diâmetro. As substâncias húmicas utilizadas foram o ácido húmico e o ácido fúlvico aplicados nas doses 0, 60, 120 e 240 L ha-¹ em solo com ou sem calcário. Dez eventos de irrigação foram realizados simulando chuvas de 32 mm. Em seguida, amostras das colunas foram coletadas nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm para identificar o efeito residual da adição de substâncias húmicas. O experimento foi em delineamento inteiramente casualizado, com modelo estatístico fatorial 2×2×4 com 3 repetições. Os resultados mostraram que em condições de solo ácido, o uso do ácido fúlvico é mais expressivo na liberação de P (até 40% de liberação) no solo quando comparado ao ácido húmico. E, quando utilizada a taxa de 240 L ha-¹, o ácido fúlvico pode liberar até 83% de P no solo.

Nutrient dynamics with application of humic substances and liming in irrigated soil filled columns / Dinâmica de nutrientes com a aplicação de substâncias húmicas e calagem em colunas de solo irrigadas

The objective of this work was to evaluate the retention of P, K, Ca and Mg nutrients, as well as pH and electrical conductivity in Oxisols. Soil samples were placed into columns, with addition of humic substances (soil with and without liming). The experiment was conducted in a greenhouse and the columns consisted of PVC tubes with 40 cm height x 5 cm diameter. The humic substances used were humic acid and fulvic acid, applied at rates of 0, 60, 120 and 240 L ha-¹, in soil with or without lime. Ten irrigation events were performed, simulating 32 mm rainfall. After that, samples were collected from the columns, at 0-20 and 20-40 cm depths, to identify the residual effect of the addition of humic substances. A completely randomized design was used for this experiment, with 2×2×4 factorial statistical model and 3 replications. The results showed that, under acidic soil conditions, the use of fulvic acid provides more significant P release (up to 40%) in soil when compared to humic acid. When the rate of 240 L ha-¹ is applied, the fulvic acid can release up to 83% of P in the soil.(AU)

Neste trabalho avaliou-se a retenção dos nutrientes P, K, Ca e Mg, além do pH e condutividade elétrica em Latossolos, inseridos em colunas e adicionados de substâncias húmicas (na ausência e presença de calagem). O experimento foi conduzido em casa de vegetação e as colunas foram compostas por colunas de PVC de 40 cm de altura e 5 cm de diâmetro. As substâncias húmicas utilizadas foram o ácido húmico e o ácido fúlvico aplicados nas doses 0, 60, 120 e 240 L ha-¹ em solo com ou sem calcário. Dez eventos de irrigação foram realizados simulando chuvas de 32 mm. Em seguida, amostras das colunas foram coletadas nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm para identificar o efeito residual da adição de substâncias húmicas. O experimento foi em delineamento inteiramente casualizado, com modelo estatístico fatorial 2×2×4 com 3 repetições. Os resultados mostraram que em condições de solo ácido, o uso do ácido fúlvico é mais expressivo na liberação de P (até 40% de liberação) no solo quando comparado ao ácido húmico. E, quando utilizada a taxa de 240 L ha-¹, o ácido fúlvico pode liberar até 83% de P no solo.(AU)

Soil catenas in a pilot sub-basin in the region of Itajubá, Minas Gerais state, Brazil, for environmental planning / Catenas de solo em sub-bacia piloto na região de Itajubá, Minas Gerais, Brasil, para planejamento ambiental

Systemic studies that allow the environmental characterization of pilot sub-basins are essential to guide their management, which are the basis for adequate environmental planning. The José Pereira sub-basin has an area of approximately 40 km² and is located in the municipality of Itajubá, south of the state of Minas Gerais, Brazil. This area was chosen as a pilot sub-basin for this study because it holds an important forest remnant, the Serra dos Toledos Biological Reserve, and part of the urban area of the municipality in the process of expansion, as well as a rural area where inappropriate and intensive agricultural activities are practiced. In this scenario, this atudy examined the soil catenas of this sub-basin to serve as an important instrument of planning for this unit. Eight soil catenas distributed into three topo-morphological compartments were studied. According to the generated soil map, Haplic Cambisols occupy 26% of the sub-basin, in mountainous relief; Red and Red-Yellow Latosols, 6% of the area, predominating in the flat-to undulating relief; Haplic Gleysols, 7% of the area, in the lowlands, in flat relief and at the footslope. Finally,Red and Red-Yellow Argisols were the predominant classes, occurring in almost 50% of the sub-basin, underundulating and strongly undulating reliefs. Based on the combined results, a model of local evolution of the sub-basin soils was proposed: the younger soils, Haplic Cambisol and Haplic Gleysol, occupy the positions of convex top and floodplain, respectively. In the upper and lower thirds of the landscape, the predominance of Red Argisol is related to constant renewal of soil material, preventing it from reaching the latosolic stage. In addition, part of these Argisols has a Bw horizon below Bt horizon in rugged relief. Moreover, in the landscape lower third, Latosols are present, even in areas with steep slope.(AU)

Estudos sistêmicos que possibilitem a caracterização ambiental de sub-bacias hidrográficas pilotos são essenciais para direcionar sua gestão, sendo fundamentais para um adequado planejamento ambiental. A sub-bacia José Pereira possui uma área aproximada de 40 km² e se insere no município de Itajubá, sul do Estado de Minas Gerais, Brasil. Esta área foi escolhida como sub-bacia piloto para este estudo, pois possui um importante remanescente florestal, a Reserva Biológica Serra dos Toledos, assim como parte da área urbana do município em processo de expansão, além de uma área rural com uso de práticas agropecuárias inadequadas e intensivas. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo estudar as catenas de solos desta sub-bacia, para servir como importante instrumento de planejamento desta unidade. Oito catenas de solos distribuídas em três compartimentos topomorfológicos foram estudadas. De acordo com o mapa de solos gerado, os Cambissolos Háplicos ocupam 26% da sub-bacia, estando sob relevo montanhoso; os Latossolos Vermelho e Vermelho Amarelo, 6% da área, predominando no relevo plano a ondulado; os Gleissolos Háplicos, com 7% da área, estando nas baixadas, em relevo plano e nos sopés das encostas; e as classes dos Argissolos Vermelho e Vermelho Amarelo foram as predominantes, distribuídas por 56% da sub-bacia, ocupando relevo ondulado e forte ondulado. Com base nos resultados conjuntos obtidos propôs-se um modelo de evolução local dos solos da sub-bacia: os solos mais jovens, Cambissolo Háplico e Gleissolo Háplico, ocupam as posições de topo convexo e a planície de inundação, respectivamente. Nos terços superior e inferior da encosta ocorre o predomínio de Argissolo Vermelho, o qual está relacionado à renovação constante de material do solo, impedindo que o estágio latossólico seja atingido. Além disso, parte significativa desses Argissolos apresenta horizonte Bw abaixo do horizonte [...].(AU)

How different soil moisture levels affect the microbial activity / Como diferentes níveis de umidade do solo afetam a atividade microbiana de um solo de terras baixas usado para cultivo do arroz?

The lowland soils are characterized by high susceptibility to water saturation. This anaerobic condition is usually reported in paddy fields and alters the decomposition process of soil organic compounds. The aim of this study was to evaluate the soil microbial and enzymatic activity of a lowland soil at different soil moisture contents. A poorly drained Albaqualf cultivated with irrigated rice was used to evaluate microbial and enzymatic activity in treatments with different levels of soil moisture, being: i) 60% of field capacity (FC) (60%FC); ii) 100% of FC (100%FC); iii) flooded soil with a 2 cm water layer above soil surface, and iv) soil kept at 60%FC with late flood after 29 days the incubation. The greater soil microbial activity was observed in the 100%FC treatment, being 41% greater than 60%FC treatment and only 2% higher than flooded treatment. The enzymatic activity data by fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis corroborated the higher CO2 release in treatments with higher soil moisture content. Differently from the results reported, the main methodologies to evaluate microbial activity still recommend maintenance of the soil with a moisture content close to 60% of the FC. However, in lowland soil with history of frequent paddy fields, the maintenance of moisture close to 60% of the FC can limit the microbial activity. The soil respiration technique can be used to evaluate the microbial activity in flooded soil conditions. However, further studies should be conducted to understand the effect of the cultivation history on the microbial community of these environments.(AU)

Os solos de várzea são caracterizados pela alta suscetibilidade à saturação por água. Esta condição anaeróbica é geralmente encontrada em solos arrozeiros e altera o processo de decomposição dos compostos orgânicos do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade microbiana e enzimática de um solo de várzea sob diferentes teores de umidade no solo. Um Planossolo historicamente cultivado com arroz irrigado foi utilizado para avaliar a atividade microbiana e enzimática em tratamentos com diferentes níveis de umidade do solo, sendo: i) 60% de capacidade de campo (CC) (60%CC); ii) 100% da CC (100%CC); iii) solo inundado com uma camada de água de 2 cm acima da superfície do solo; e iv) solo mantido a 60%CC com inundação após 29 dias da incubação. A maior atividade microbiana do solo foi observada no tratamento 100%CC, sendo 41% maior que o tratamento 60%CC e 2% maior que tratamento inundado. Os dados da atividade enzimática pela hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) corroboraram a maior liberação de CO2 nos tratamentos com maior umidade do solo. Diferentemente dos resultados encontrados, as principais metodologias para avaliação da atividade microbiana ainda recomendam manter o solo com umidade próxima a 60% da CC. No entanto, em solos de várzea com históricos de cultivos de arroz, a manutenção de umidade próxima a 60% da CC pode limitar a atividade microbiana. A técnica de respiração do solo pode ser usada para avaliar a atividade microbiana em condições de solo inundado. No entanto, mais estudos devem ser realizados para entender o efeito do histórico de cultivo na comunidade microbiana nesses ambientes.(AU)

Ecotoxicity test as an aid in the determination of copper guideline values in soils / Ensaios de ecotoxicidade como auxílio na determinação de valores orientadores de cobre em solos

The process of identifying a contaminated area involves a preliminary assessment consisting of chemical analysis and comparison with guideline values. In Brazil, these values are included in the CONAMA Resolution no. 420/2009, based on chemical analysis and phytotoxicity. The objective of this research was to evaluate the ecotoxicity of copper in two natural soils in the state of Rio de Janeiro, a Haplic Planosol (sandy) and a Red-Yellow Argisol (medium texture), to verify if the values established by the legislation offer protection to the soil fauna. Lethality and reproduction tests were performed with Eisenia andrei worms and Folsomia candida springtails. Results indicated copper values in Planosol as LC50 435 mg kg 1 and EC50 29 mg kg 1 for E. Andrei and LC10 137 mg kg 1 and EC50 117 mg kg 1 for F. candida. In Argisol, these results were LC50 690 mg kg 1 and EC50 61 mg kg 1 for E. andrei, and LC10 42 mg kg 1 and EC50 138 mg kg 1 for F. candida. Values reported are lower than the research value (200 mg kg-1) established by the CONAMA resolution 420/09, indicating that concentrations lower than the limit values may affect these organisms, depending on the type of soil. Worms were more sensitive than springtails to copper contamination, and sandy soil was more susceptible to ecotoxicity due to copper contamination, probably due to the greater bioavailability of the metal. Results of such ecotoxicity tests should be considered in the development of soil guideline values.(AU)

O processo de identificação de uma área contaminada envolve uma avaliação preliminar que consiste em análise química e comparação com valores orientadores. No Brasil, esses valores constam na Resolução CONAMA no 420/2009, baseados em análises químicas e fitotoxicidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ecotoxicidade do cobre em dois solos naturais do Estado do Rio de Janeiro, um Planossolo Háplico (arenoso) e um Argissolo Vermelho-Amarelo (textura média), para verificar se os valores estabelecidos pela legislação oferecem proteção à fauna do solo. Foram realizados ensaios de letalidade e de reprodução com minhocas da espécie Eisenia andrei e com colêmbolos da espécie Folsomia candida. Os resultados indicaram no Planossolo valores de cobre para E. andrei de CL50 435 mg kg-1 e CE50 29 mg kg-1 e para F. candida CL10 137 mg kg-1 e EC50 117 mg kg-1. No Argissolo esse resultado foi para E. andrei CL50 690 mg kg-1 e CE50 61 mg kg-1, e para F. candida CL10 42 mg kg-1 e CE50 138 mg kg-1. Os valores encontrados são menores que o valor de investigação (200 mg kg-1) estabelecidos pela resolução 420/09 do CONAMA, indicando que concentrações menores do que os valores-limite podem afetar esses organismos, a depender do tipo de solo. As minhocas mostraram-se mais sensíveis que os colêmbolos à contaminação por cobre, e o solo arenoso mostrou-se mais suscetível a apresentar ecotoxicidade diante de uma contaminação por cobre, devida, provavelmente, à maior biodisponibilidade do metal. Os ensaios de ecotoxicidade devem ser considerados no desenvolvimento de valores orientadores para solos.(AU)

Ecotoxicity test as an aid in the determination of copper guideline values in soils / Ensaios de ecotoxicidade como auxílio na determinação de valores orientadores de cobre em solos

ABSTRACT: The process of identifying a contaminated area involves a preliminary assessment consisting of chemical analysis and comparison with guideline values. In Brazil, these values are included in the CONAMA Resolution no. 420/2009, based on chemical analysis and phytotoxicity. The objective of this research was to evaluate the ecotoxicity of copper in two natural soils in the state of Rio de Janeiro, a Haplic Planosol (sandy) and a Red-Yellow Argisol (medium texture), to verify if the values established by the legislation offer protection to the soil fauna. Lethality and reproduction tests were performed with Eisenia andrei worms and Folsomia candida springtails. Results indicated copper values in Planosol as LC50 435 mg kg 1 and EC50 29 mg kg 1 for E. Andrei and LC10 137 mg kg 1 and EC50 117 mg kg 1 for F. candida. In Argisol, these results were LC50 690 mg kg 1 and EC50 61 mg kg 1 for E. andrei, and LC10 42 mg kg 1 and EC50 138 mg kg 1 for F. candida. Values reported are lower than the research value (200 mg kg-1) established by the CONAMA resolution 420/09, indicating that concentrations lower than the limit values may affect these organisms, depending on the type of soil. Worms were more sensitive than springtails to copper contamination, and sandy soil was more susceptible to ecotoxicity due to copper contamination, probably due to the greater bioavailability of the metal. Results of such ecotoxicity tests should be considered in the development of soil guideline values.

RESUMO: O processo de identificação de uma área contaminada envolve uma avaliação preliminar que consiste em análise química e comparação com valores orientadores. No Brasil, esses valores constam na Resolução CONAMA no 420/2009, baseados em análises químicas e fitotoxicidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ecotoxicidade do cobre em dois solos naturais do Estado do Rio de Janeiro, um Planossolo Háplico (arenoso) e um Argissolo Vermelho-Amarelo (textura média), para verificar se os valores estabelecidos pela legislação oferecem proteção à fauna do solo. Foram realizados ensaios de letalidade e de reprodução com minhocas da espécie Eisenia andrei e com colêmbolos da espécie Folsomia candida. Os resultados indicaram no Planossolo valores de cobre para E. andrei de CL50 435 mg kg-1 e CE50 29 mg kg-1 e para F. candida CL10 137 mg kg-1 e EC50 117 mg kg-1. No Argissolo esse resultado foi para E. andrei CL50 690 mg kg-1 e CE50 61 mg kg-1, e para F. candida CL10 42 mg kg-1 e CE50 138 mg kg-1. Os valores encontrados são menores que o valor de investigação (200 mg kg-1) estabelecidos pela resolução 420/09 do CONAMA, indicando que concentrações menores do que os valores-limite podem afetar esses organismos, a depender do tipo de solo. As minhocas mostraram-se mais sensíveis que os colêmbolos à contaminação por cobre, e o solo arenoso mostrou-se mais suscetível a apresentar ecotoxicidade diante de uma contaminação por cobre, devida, provavelmente, à maior biodisponibilidade do metal. Os ensaios de ecotoxicidade devem ser considerados no desenvolvimento de valores orientadores para solos.

How different soil moisture levels affect the microbial activity / Como diferentes níveis de umidade do solo afetam a atividade microbiana de um solo de terras baixas usado para cultivo do arroz?

ABSTRACT: The lowland soils are characterized by high susceptibility to water saturation. This anaerobic condition is usually reported in paddy fields and alters the decomposition process of soil organic compounds. The aim of this study was to evaluate the soil microbial and enzymatic activity of a lowland soil at different soil moisture contents. A poorly drained Albaqualf cultivated with irrigated rice was used to evaluate microbial and enzymatic activity in treatments with different levels of soil moisture, being: i) 60% of field capacity (FC) (60%FC); ii) 100% of FC (100%FC); iii) flooded soil with a 2 cm water layer above soil surface, and iv) soil kept at 60%FC with late flood after 29 days the incubation. The greater soil microbial activity was observed in the 100%FC treatment, being 41% greater than 60%FC treatment and only 2% higher than flooded treatment. The enzymatic activity data by fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis corroborated the higher CO2 release in treatments with higher soil moisture content. Differently from the results reported, the main methodologies to evaluate microbial activity still recommend maintenance of the soil with a moisture content close to 60% of the FC. However, in lowland soil with history of frequent paddy fields, the maintenance of moisture close to 60% of the FC can limit the microbial activity. The soil respiration technique can be used to evaluate the microbial activity in flooded soil conditions. However, further studies should be conducted to understand the effect of the cultivation history on the microbial community of these environments.

RESUMO: Os solos de várzea são caracterizados pela alta suscetibilidade à saturação por água. Esta condição anaeróbica é geralmente encontrada em solos arrozeiros e altera o processo de decomposição dos compostos orgânicos do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade microbiana e enzimática de um solo de várzea sob diferentes teores de umidade no solo. Um Planossolo historicamente cultivado com arroz irrigado foi utilizado para avaliar a atividade microbiana e enzimática em tratamentos com diferentes níveis de umidade do solo, sendo: i) 60% de capacidade de campo (CC) (60%CC); ii) 100% da CC (100%CC); iii) solo inundado com uma camada de água de 2 cm acima da superfície do solo; e iv) solo mantido a 60%CC com inundação após 29 dias da incubação. A maior atividade microbiana do solo foi observada no tratamento 100%CC, sendo 41% maior que o tratamento 60%CC e 2% maior que tratamento inundado. Os dados da atividade enzimática pela hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) corroboraram a maior liberação de CO2 nos tratamentos com maior umidade do solo. Diferentemente dos resultados encontrados, as principais metodologias para avaliação da atividade microbiana ainda recomendam manter o solo com umidade próxima a 60% da CC. No entanto, em solos de várzea com históricos de cultivos de arroz, a manutenção de umidade próxima a 60% da CC pode limitar a atividade microbiana. A técnica de respiração do solo pode ser usada para avaliar a atividade microbiana em condições de solo inundado. No entanto, mais estudos devem ser realizados para entender o efeito do histórico de cultivo na comunidade microbiana nesses ambientes.

Synthesis of enriched biochar as a vehicle for phosphorus in tropical soils / Síntese de biocarvão enriquecido como veículo para fósforo em solos tropicais

Phosphorus (P) is one of the nutrients that most limits agricultural productivity, especially in tropical soils. Enriched biochar has been proposed to increase the bioavailability of P and other nutrients in the soil. Thus, the objective of this study was to evaluate the availability of P in phosphate biochar (composed of biomass and soil) as a function of the triple superphosphate mixture before and after the pyrolysis process. We produced eight types of enriched biochar via pyrolysis by combining sandy or clayey soil with rice or coffee husk, and by adding triple superphosphate before or after pyrolysis. The heating of the phosphate fertilizer during the pyrolysis process resulted in a higher crystallinity of the phosphates, lower content of labile fractions of P and lower content of available P in phosphate biochars than when the superphosphate was added after pyrolysis.(AU)

O fósforo (P) é um dos nutrientes que mais limita a produtividade agrícola, principalmente em solos tropicais. Biocarvão enriquecido tem sido proposto com o intuito de incrementar a biodisponibilidade de P e de outros nutrientes no solo. Assim, objetivou-se avaliar a disponibilidade do fósforo em biocarvão fosfatado (composto de biomassa e solo) em função da mistura de superfosfato triplo antes e após o processo de pirólise. Produzimos oito tipos de biocarvão enriquecido via pirólise, combinando solo arenoso ou argiloso com casca de arroz ou de café, e adicionando superfosfato triplo antes ou depois da pirólise. O aquecimento do fertilizante fosfatado durante o processo de pirólise resultou em maior cristalinidade dos fosfatos, menor teor de frações lábeis de P e menor teor de P disponível nos biocarvões fosfatados do que quando o superfosfato foi adicionado após a pirólise.(AU)