Beneficial services of Glomalin and Arbuscular Mycorrhizal fungi in degraded soils in Brazil

Reducing soil degradation and its impacts on the environment have been one of the main challenges of the 21st century, exacerbated by a direct link between increases in the human population and soil degradation that raises current and future food security concerns. Despite this, experiences worldwide reveal that degraded land restoration projects have either achieved little success or failed. Thus, understanding the underlying causes and devising appropriate restoration mechanisms is crucial. Soil amelioration using beneficial microorganisms, particularly arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), is essential and pragmatic. Glomalin, a type of glycoprotein produced by arbuscular mycorrhizal fungi in the phylum Glomeromycota, contributes to the mitigation of soil degradation. Moreover, AMF and glomalin are highly correlated with other soil physico-chemical parameters and are sensitive to changes in the environment. As a result of this, they have been recommended for monitoring the recovery of degraded soil or stages of soil degradation. In this review, we discuss the role of AMF and glomalin in the restoration of degraded soils, including improvements to the soil structure and soil organic matter (SOM), microbial activity, reduction of fertility loss, bioremediation, and mitigation of the effects of drought and saline stress. We highlight the research gaps and discuss the prospects. This knowledge will improve our understanding of the ecological conduct of glomalin and AMF, stimulate future research, and be useful to sustainable restoration of degraded lands. Furthermore, we discussed the challenges and obstacles in the legislation and future perspectives on the production of inoculants based on AMF in Brazil.

Epigeal fauna and soil attributes in a cover-cropped organic vegetable system / Fauna epígea e atributos do solo sob manejo com plantas de cobertura em cultivo orgânico

This study assessed the effect of cover crop biomass on the epigeal fauna of an organic eggplant (Solanum melongena L.) cropping system. A randomized block design was used, with four cover crop treatments: brachiaria, crotalaria, millet, and cocktail (brachiaria, crotalaria and millet). The epigeal faunal indices were determined at each plot. The epigeal fauna of a secondary forest site was also assessed for comparison. Epigeal individuals were collected using pitfall traps at two sampling periods (110 and 180 days after mowing cover crops). Soil samples were collected for determination of physical and chemic properties. 2032 individuals were captured in the first sampling and 3806 individuals in the second. The highest values of wealth in the first collection were observed in the millet and cocktail areas. Cluster analysis showed similarity of epigeal faunal groups between millet and brachiaria plots at the first sampling and between cocktail and crotalaria sites at the second sampling. Co-inertia analysis showed a significant covariance between epigeal fauna at the second sampling and soil properties. The cover crops management had a beneficial influence on the activity, wealth and ecological indexes, in both sampling periods. The positive association observed between epigeal faunal groups and soil physical and chemical properties demonstrates the efficiency of cover crops in improving soil quality in organic cropping systems.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fitomassa de diferentes plantas de cobertura no desenvolvimento da comunidade da fauna epígea em área de cultivo orgânico de berinjela (Solanum melongena, L.). Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos de plantas de cobertura: braquiária, crotalária, milheto e coquetel (crotalária, braquiária e milheto), além de uma área de floresta secundária (FR). A fauna epígea avaliada por meio de armadilhas do tipo "pitfall traps" em dois períodos de coletas, aos 110 dias e aos 180 dias, após o corte das plantas de coberturas. Foram coletadas amostras de solo para análise de atributos físicos e químicos. Foram capturados 2032 indivíduos na primeira coleta e 3806 indivíduos na segunda coleta. Os maiores valores de riqueza na primeira coleta foram observados nas áreas milheto e coquetel. A análise de agrupamento mostrou similaridade dos grupos da fauna epígea entre o milheto e braquiária na primeira amostragem e entre o coquetel e crotalária na segunda amostragem. A co-inércia evidenciou covariância significativa entre a fauna epígea da segunda coleta e os atributos do solo. O manejo com plantas de coberturas influenciou de forma benéfica a atividade, riqueza e índices ecológicos, em ambos os períodos de amostragens. A associação positiva entre grupos da fauna e os atributos físicos e químicos mostram a eficiência das plantas de coberturas em cultivo orgânico na promoção de melhorias da qualidade do solo.

Epigeal fauna and soil attributes in a cover-cropped organic vegetable system / Fauna epígea e atributos do solo sob manejo com plantas de cobertura em cultivo orgânico

ABSTRACT: This study assessed the effect of cover crop biomass on the epigeal fauna of an organic eggplant (Solanum melongena L.) cropping system. A randomized block design was used, with four cover crop treatments: brachiaria, crotalaria, millet, and cocktail (brachiaria, crotalaria and millet). The epigeal faunal indices were determined at each plot. The epigeal fauna of a secondary forest site was also assessed for comparison. Epigeal individuals were collected using pitfall traps at two sampling periods (110 and 180 days after mowing cover crops). Soil samples were collected for determination of physical and chemic properties. 2032 individuals were captured in the first sampling and 3806 individuals in the second. The highest values of wealth in the first collection were observed in the millet and cocktail areas. Cluster analysis showed similarity of epigeal faunal groups between millet and brachiaria plots at the first sampling and between cocktail and crotalaria sites at the second sampling. Co-inertia analysis showed a significant covariance between epigeal fauna at the second sampling and soil properties. The cover crops management had a beneficial influence on the activity, wealth and ecological indexes, in both sampling periods. The positive association observed between epigeal faunal groups and soil physical and chemical properties demonstrates the efficiency of cover crops in improving soil quality in organic cropping systems.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fitomassa de diferentes plantas de cobertura no desenvolvimento da comunidade da fauna epígea em área de cultivo orgânico de berinjela (Solanum melongena, L.). Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos de plantas de cobertura: braquiária, crotalária, milheto e coquetel (crotalária, braquiária e milheto), além de uma área de floresta secundária (FR). A fauna epígea avaliada por meio de armadilhas do tipo "pitfall traps" em dois períodos de coletas, aos 110 dias e aos 180 dias, após o corte das plantas de coberturas. Foram coletadas amostras de solo para análise de atributos físicos e químicos. Foram capturados 2032 indivíduos na primeira coleta e 3806 indivíduos na segunda coleta. Os maiores valores de riqueza na primeira coleta foram observados nas áreas milheto e coquetel. A análise de agrupamento mostrou similaridade dos grupos da fauna epígea entre o milheto e braquiária na primeira amostragem e entre o coquetel e crotalária na segunda amostragem. A co-inércia evidenciou covariância significativa entre a fauna epígea da segunda coleta e os atributos do solo. O manejo com plantas de coberturas influenciou de forma benéfica a atividade, riqueza e índices ecológicos, em ambos os períodos de amostragens. A associação positiva entre grupos da fauna e os atributos físicos e químicos mostram a eficiência das plantas de coberturas em cultivo orgânico na promoção de melhorias da qualidade do solo.

Epigeal fauna and soil attributes in a cover-cropped organic vegetable system / Fauna epígea e atributos do solo sob manejo com plantas de cobertura em cultivo orgânico

This study assessed the effect of cover crop biomass on the epigeal fauna of an organic eggplant (Solanum melongena L.) cropping system. A randomized block design was used, with four cover crop treatments: brachiaria, crotalaria, millet, and cocktail (brachiaria, crotalaria and millet). The epigeal faunal indices were determined at each plot. The epigeal fauna of a secondary forest site was also assessed for comparison. Epigeal individuals were collected using pitfall traps at two sampling periods (110 and 180 days after mowing cover crops). Soil samples were collected for determination of physical and chemic properties. 2032 individuals were captured in the first sampling and 3806 individuals in the second. The highest values of wealth in the first collection were observed in the millet and cocktail areas. Cluster analysis showed similarity of epigeal faunal groups between millet and brachiaria plots at the first sampling and between cocktail and crotalaria sites at the second sampling. Co-inertia analysis showed a significant covariance between epigeal fauna at the second sampling and soil properties. The cover crops management had a beneficial influence on the activity, wealth and ecological indexes, in both sampling periods. The positive association observed between epigeal faunal groups and soil physical and chemical properties demonstrates the efficiency of cover crops in improving soil quality in organic cropping systems.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fitomassa de diferentes plantas de cobertura no desenvolvimento da comunidade da fauna epígea em área de cultivo orgânico de berinjela (Solanum melongena, L.). Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos de plantas de cobertura: braquiária, crotalária, milheto e coquetel (crotalária, braquiária e milheto), além de uma área de floresta secundária (FR). A fauna epígea avaliada por meio de armadilhas do tipo "pitfall traps" em dois períodos de coletas, aos 110 dias e aos 180 dias, após o corte das plantas de coberturas. Foram coletadas amostras de solo para análise de atributos físicos e químicos. Foram capturados 2032 indivíduos na primeira coleta e 3806 indivíduos na segunda coleta. Os maiores valores de riqueza na primeira coleta foram observados nas áreas milheto e coquetel. A análise de agrupamento mostrou similaridade dos grupos da fauna epígea entre o milheto e braquiária na primeira amostragem e entre o coquetel e crotalária na segunda amostragem. A co-inércia evidenciou covariância significativa entre a fauna epígea da segunda coleta e os atributos do solo. O manejo com plantas de coberturas influenciou de forma benéfica a atividade, riqueza e índices ecológicos, em ambos os períodos de amostragens. A associação positiva entre grupos da fauna e os atributos físicos e químicos mostram a eficiência das plantas de coberturas em cultivo orgânico na promoção de melhorias da qualidade do solo.(AU)

Phosphorus forms and lability of organic matter during anaerobic digestion of swine manure / Formas de fósforo e labilidade da matéria orgânica durante a biodegradação anaeróbia do dejeto suíno

Understanding the dynamics of the organic matter and nutrients in pig manure submitted to anaerobic digestion is important to assist in decision-making regarding the use of anaerobic biofertilizer in agriculture. Accordingly, this study was carried out with the objective of evaluating the changes in organic matter, quantified as the content of carbon in the humic and oxidizable fractions, and in the content of the organic and inorganic forms of phosphorus in the solid fraction of the manure, as a function of digestion time in anaerobic reactors. Evaluations were carried out after 7, 14, 21, 28, 35, 42, and 49 days of digestion, and the results were compared to the raw manure. Changes in organic matter occurred mostly in the labile fractions (fulvic acid and the F1 fraction), the content of which underwent a reduction, favoring the accumulation of more recalcitrant fractions in the final biofertilizer (humic acid and the F2, F3, and F4 fractions). Total P content did not change throughout the digestion process. However, the size of inorganic fraction of water-extractable P decreased by 16.7% after 49 days of digestion, as it was consumed by the decomposing microbiota to form stabilized organic matter, which accumulated along with the more recalcitrant fractions of P in the final biofertilizer. Therefore, the use of swine manure-derived anaerobic biofertilizer has less risk of environmental contamination with excessive P than the direct application of raw manure to the soil.

O entendimento da dinâmica da matéria orgânica e dos nutrientes no dejeto suíno submetido à biodegradação anaeróbia é importante por auxiliar nas tomadas de decisão para a utilização do biofertilizante anaeróbio como fertilizante agrícola. Nesse sentido, desenvolveu-se um estudo, utilizando reatores anaeróbios de bancada, com o objetivo de avaliar as mudanças na matéria orgânica, através da quantificação do carbono nas frações húmicas e oxidáveis, e nas formas orgânicas e inorgânicas de fósforo da fração sólida do dejeto suíno, em função do tempo de biodegradação. Realizaram-se avaliações nos seguintes tempos de retenção hidráulica: 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 dias de biodegradação e os resultados comparados com o dejeto não degradado. As mudanças na matéria orgânica ocorreram em suas frações mais lábeis (C-ácido fúlvico e fração F1) com redução dos seus conteúdos, favorecendo o acúmulo de frações mais recalcitrantes no biofertilizante final (C-ácido húmico e frações F2, F3 e F4). O conteúdo total de P não sofreu mudanças ao longo do processo. No entanto, a fração inorgânica de P extraível em água reduziu em 16,7 % após 49 dias de biodegradação, sendo consumida pela microbiota decompositora para a formação de matéria orgânica estabilizada, que se acumula, juntamente com as frações mais recalcitrantes de P no biofertilizante final. O uso do biofertilizante anaeróbio suíno possui, portanto, menor risco de contaminação ambiental pelo excesso de P do que a aplicação direta do dejeto in natura no solo.

Diversity of the edaphic macrofauna in areas managed under no-tillage for different periods / Diversidade da macrofauna edáfica em áreas de plantio direto com diferentes tempos de implantação

Agriculture can considerably change the composition and richness of the edaphic macrofauna, affecting the ecological and biological functions exerted by the fauna. This study was carried out in commercial production systems in the municipality of Guaíra, state of Paraná, Brazil. The objective of this study was to evaluate the effect of no-tillage systems (NTS) and seasonality on the diversity, richness, and composition of the edaphic macrofauna. Three areas managed under NTS for different periods 7 years (NTS-7), 14 years (NTS-14), and 23 years (NTS-23) under crop succession with soybean (summer) (aNTS7) and maize/wheat (winter) (NTS14 and NTS23) were evaluated, in addition to a native Atlantic Forest segment, which was used as a reference. Faunal samples were collected in the dry season (September 2013) and rainy season (February 2014). The edaphic macrofauna was evaluated using the method proposed by the Tropical Soil Biology and Fertility Program. Parametric statistics were applied, and the results were compared using Tukeys test at a level of significance of 5%. Species density and total richness were usually higher in the NTS14 and NTS23 in the dry season. However, higher indexes of equability were not detected because of the dominance of groups Formicidae and Isoptera. The areas with the highest equability were the reference area in the dry season and NTS23 in the rainy...(AU)

O uso agrícola pode alterar consideravelmente a composição e riqueza da fauna edáfica, influenciando nas funções ecológicas e biológicas desenvolvidas por estes organismos. O estudo foi realizado em sistemas agrícolas explorados comercialmente, no município de Guaíra - PR. O objetivo foi avaliar o efeito do tempo de implantação do SPD e da sazonalidade na diversidade, riqueza e composição da macrofauna edáfica. Foram avaliadas três áreas com diferentes tempos de adoção de plantio direto (PD), por 7, 14 e 23 anos, sob sucessão das culturas soja (verão) e milho/trigo (inverno) (PD7, PD14 e PD23 respectivamente), além de área de Floresta Atlântica como referência. As amostras de fauna foram coletadas nas épocas seca (setembro/2013) e chuvosa (fevereiro/2014). Para avaliação da macrofauna edáfica foi utilizado o método recomendado pelo Programa Tropical Soil Biology and Fertility. Foi aplicada estatística paramétrica e os resultados foram comparados pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. De maneira geral, a maior densidade e riqueza total de indivíduos da macrofauna foram encontradas nas áreas PD14 e PD23 na época seca. Porém, maiores índices de equabilidade não foram observados devido à dominância dos grupos Formicidae e Isoptera. As áreas com maiores valores de equabilidade foram a área de referência na época seca e a área PD23 na época chuvosa, com valores de 0,87 e 0,61...(AU)

Phosphorus forms and lability of organic matter during anaerobic digestion of swine manure / Formas de fósforo e labilidade da matéria orgânica durante a biodegradação anaeróbia do dejeto suíno

Understanding the dynamics of the organic matter and nutrients in pig manure submitted to anaerobic digestion is important to assist in decision-making regarding the use of anaerobic biofertilizer in agriculture. Accordingly, this study was carried out with the objective of evaluating the changes in organic matter, quantified as the content of carbon in the humic and oxidizable fractions, and in the content of the organic and inorganic forms of phosphorus in the solid fraction of the manure, as a function of digestion time in anaerobic reactors. Evaluations were carried out after 7, 14, 21, 28, 35, 42, and 49 days of digestion, and the results were compared to the raw manure. Changes in organic matter occurred mostly in the labile fractions (fulvic acid and the F1 fraction), the content of which underwent a reduction, favoring the accumulation of more recalcitrant fractions in the final biofertilizer (humic acid and the F2, F3, and F4 fractions). Total P content did not change throughout the digestion process. However, the size of inorganic fraction of water-extractable P decreased by 16.7% after 49 days of digestion, as it was consumed by the decomposing microbiota to form stabilized organic matter, which accumulated along with the more recalcitrant fractions of P in the final biofertilizer. Therefore, the use of swine manure-derived anaerobic biofertilizer has less risk of environmental contamination with excessive P than the direct application of raw manure to the soil.(AU)

O entendimento da dinâmica da matéria orgânica e dos nutrientes no dejeto suíno submetido à biodegradação anaeróbia é importante por auxiliar nas tomadas de decisão para a utilização do biofertilizante anaeróbio como fertilizante agrícola. Nesse sentido, desenvolveu-se um estudo, utilizando reatores anaeróbios de bancada, com o objetivo de avaliar as mudanças na matéria orgânica, através da quantificação do carbono nas frações húmicas e oxidáveis, e nas formas orgânicas e inorgânicas de fósforo da fração sólida do dejeto suíno, em função do tempo de biodegradação. Realizaram-se avaliações nos seguintes tempos de retenção hidráulica: 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 dias de biodegradação e os resultados comparados com o dejeto não degradado. As mudanças na matéria orgânica ocorreram em suas frações mais lábeis (C-ácido fúlvico e fração F1) com redução dos seus conteúdos, favorecendo o acúmulo de frações mais recalcitrantes no biofertilizante final (C-ácido húmico e frações F2, F3 e F4). O conteúdo total de P não sofreu mudanças ao longo do processo. No entanto, a fração inorgânica de P extraível em água reduziu em 16,7 % após 49 dias de biodegradação, sendo consumida pela microbiota decompositora para a formação de matéria orgânica estabilizada, que se acumula, juntamente com as frações mais recalcitrantes de P no biofertilizante final. O uso do biofertilizante anaeróbio suíno possui, portanto, menor risco de contaminação ambiental pelo excesso de P do que a aplicação direta do dejeto in natura no solo.(AU)

Compartments of organic matter in an Oxisol under different types of no-tillage systems / Compartimentos da matéria orgânica de um Latossolo sob diferentes tipos de semeadura direta

The objective of this study was to evaluate the changes in soil carbon (C) as well as its fractions ofphysical (particulate organic carbon associated with minerals), chemical (fulvic and humic acids andhumins), and oxidizable (F1, F2, F3, and F4) forms of an Oxisol under no-tillage systems (SPD) underdifferent successions and crop rotations in the Cerrado area. In order to do this, the areas of consolidatedSPD (10 to 20 years) under the same soil and climatic conditions were selected in Montividiu (GO),with soybean-corn succession (SSM), soybean-millet succession (SSMt), soybean-millet-bean-cottonrotation (RSMFA), crop-livestock integration (ILP), and a native cerrado (CE) area used as a controltreatment In each area, samples were collected at depths of 0.0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.40 m, respectively. The no-tillage system with crop rotation, followed by no-tillage system withcrop-livestock integration, were the ones that presented the greatest potential to increase total carboncontent in soil, presenting higher C contents of the granulometric, humic, and oxidizable fractions ofthe soil organic matter (SOM), compared with the other areas of no-tillage systems with succession ofthe respective evaluated crops. The no-tillage areas with corn and soybean/millet succession systemsshowed a similar pattern in soil C accumulation, as well as in the compartments of SOM evaluated.

O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações no carbono do solo, bem como, suas frações físicas(carbono orgânico particulado e associado aos minerais), químicas (ácido fúlvico, húmico e humina),e oxidáveis (F1, F2, F3 e F4) de um Latossolo Vermelho em áreas de sistema de plantio direto (SPD)sob diferentes sucessões e rotações de culturas no cerrado goiano. Para isso, em Montividiu (GO)foram selecionadas áreas de SPD consolidado (10 a 20 anos) sob mesmas condições edafoclimáticascom: sucessão soja-milho (SSM), sucessão soja-milheto (SSMt), rotação soja-milho-milheto-feijãoalgodão(RSMFA), integração lavoura-pecuária (ILP) e uma área de cerrado nativo (CE) utilizada comoreferência. Em cada uma das áreas, foram coletadas amostras nas profundidades de 0,0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 m. O sistema de plantio direto com rotação de culturas seguido do sistemade plantio direto com integração lavoura-pecuária foram aqueles que apresentaram maior potencialde aumento do carbono total do solo, apresentando maiores teores de C das frações granulométricas,húmicas e oxidáveis da MOS (matéria orgânica do solo) em relação as demais áreas de sistema deplantio direto com sucessão de culturas avaliadas. As áreas de sistema de plantio direto com sucessãosoja/milho e soja/milheto exibiram padrão semelhante no acúmulo de C do solo, bem como, nos compartimentos da MOS avaliados.

Spatial dependency and correlation of properties of soil cultivated with oil palm, Elaeis guineensis, in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon / Dependência espacial e correlação das propriedades do solo cultivado com dendezeiro, Elaeis guineensis, em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental

Geostatistics is a tool that can be used to produce maps with the distribution of nutrients essential for the development of plants. Therefore, the present study aimed to analyze the spatial variation in chemical attributes of soils under oil palm cultivation in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon, and their spatial dependence pattern. Sixty spatially standardized and georeferenced soil samples were collected at each of three sampling sites (DU1, DU2, and DU3) at 0-20 cm depth. Evaluated soil chemical attributes were pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, cation exchange capacity (CEC), P, and organic matter (OM). The spatial dependence of these variables was evaluated with a semivariogram analysis, adjusting three theoretical models (spherical, exponential, and Gaussian). Following analysis for spatial dependence structure, ordinary kriging was used to estimate the value of each attribute at non-sampled sites. Spatial correlation among the attributes was tested using cokriging of data spatial distribution. All variables showed spatial dependence, with the exception of pH, in one sampling site (DU3). Highest K+, Ca2+, Mg2+, and OM levels were found in the lower region of two sampling sites (DU1 and DU2). Highest levels of Al3+ and H+Al levels were observed in the lower region of sampling site DU3. Some variables were correlated, therefore cokriging proved to be efficient in estimating primary variables as a function of secondary variables. The evaluated attributes showed spatial dependence and correlation, indicating that geostatistics may contribute to the effective management of agroforestry systems with oil palm in the Amazon region.

A geoestatística é uma ferramenta utilizada para produzir mapas de distribuição de nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas. O presente estudo teve como objetivo analisar a variação espacial dos atributos químicos do solo sob cultivo de dendê em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental brasileira, e seu padrão de dependência espacial. Sessenta amostras de solo espacialmente padronizadas e georreferenciadas foram coletadas em cada um de três locais de amostragem (UD1, UD2 e UD3), na profundidade de 0-20 cm. Os atributos químicos do solo avaliados foram: pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, capacidade de troca catiônica do solo (CTC), P e matéria orgânica (MO). A dependência espacial dos atributos foi avaliada com análise semivariográfica, ajustando-se três modelos teóricos (esférico, exponencial e gaussiano). Após a análise de dependência espacial, a krigagem ordinária foi empregada para estimar os valores de cada atributo em locais não amostrados. A correlação espacial entre os atributos foi testada utilizando a cokrigagem para espacialização dos dados. Todas as variáveis mostraram dependência espacial, exceto pH em UD3. Os maiores teores de K+, Ca2+, Mg2+ e MO foram encontrados na região mais baixa da paisagem, em UD1 e UD2. Os maiores teores de Al3+ e H+Al foram observados na região mais baixa da paisagem, em UD3. Algumas variáveis foram correlacionadas, portanto a cokrigagem mostrou-se eficiente na estimativa das variáveis primárias em função das secundárias. Os atributos avaliados mostraram dependência e correlação espacial, indicando que a geoestatística pode contribuir para o manejo efetivo de sistemas agroflorestais com dendê na região amazônica.

Compartments of organic matter in an Oxisol under different types of no-tillage systems / Compartimentos da matéria orgânica de um Latossolo sob diferentes tipos de semeadura direta

The objective of this study was to evaluate the changes in soil carbon (C) as well as its fractions ofphysical (particulate organic carbon associated with minerals), chemical (fulvic and humic acids andhumins), and oxidizable (F1, F2, F3, and F4) forms of an Oxisol under no-tillage systems (SPD) underdifferent successions and crop rotations in the Cerrado area. In order to do this, the areas of consolidatedSPD (10 to 20 years) under the same soil and climatic conditions were selected in Montividiu (GO),with soybean-corn succession (SSM), soybean-millet succession (SSMt), soybean-millet-bean-cottonrotation (RSMFA), crop-livestock integration (ILP), and a native cerrado (CE) area used as a controltreatment In each area, samples were collected at depths of 0.0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.40 m, respectively. The no-tillage system with crop rotation, followed by no-tillage system withcrop-livestock integration, were the ones that presented the greatest potential to increase total carboncontent in soil, presenting higher C contents of the granulometric, humic, and oxidizable fractions ofthe soil organic matter (SOM), compared with the other areas of no-tillage systems with succession ofthe respective evaluated crops. The no-tillage areas with corn and soybean/millet succession systemsshowed a similar pattern in soil C accumulation, as well as in the compartments of SOM evaluated.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações no carbono do solo, bem como, suas frações físicas(carbono orgânico particulado e associado aos minerais), químicas (ácido fúlvico, húmico e humina),e oxidáveis (F1, F2, F3 e F4) de um Latossolo Vermelho em áreas de sistema de plantio direto (SPD)sob diferentes sucessões e rotações de culturas no cerrado goiano. Para isso, em Montividiu (GO)foram selecionadas áreas de SPD consolidado (10 a 20 anos) sob mesmas condições edafoclimáticascom: sucessão soja-milho (SSM), sucessão soja-milheto (SSMt), rotação soja-milho-milheto-feijãoalgodão(RSMFA), integração lavoura-pecuária (ILP) e uma área de cerrado nativo (CE) utilizada comoreferência. Em cada uma das áreas, foram coletadas amostras nas profundidades de 0,0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 m. O sistema de plantio direto com rotação de culturas seguido do sistemade plantio direto com integração lavoura-pecuária foram aqueles que apresentaram maior potencialde aumento do carbono total do solo, apresentando maiores teores de C das frações granulométricas,húmicas e oxidáveis da MOS (matéria orgânica do solo) em relação as demais áreas de sistema deplantio direto com sucessão de culturas avaliadas. As áreas de sistema de plantio direto com sucessãosoja/milho e soja/milheto exibiram padrão semelhante no acúmulo de C do solo, bem como, nos compartimentos da MOS avaliados.(AU)

Silvicultural performance of five forest species in the central Brazilian Amazon / Desempenho silvicultural de cinco espécies florestais na Amazônia central brasileira

Planting of forest species of timber interest helps to reduce the deforestation pressure on the Amazon forest, promotes sustainable development of the producing region and generates ecological benefits. The objective of this work was to evaluate the survival rate and growth of four native (Swietenia macrophylla, Parkia decussata, Dipteryx odorata and Jacaranda copaia) and one exotic (Acacia mangium) species in monospecific plantations (spacing of 2 x 2 m) established on areas previously used for grazing, in Itacoatiara, State of Amazonas, Brazil. When the trees were four years old, we collected biometric data [height at 1.30 m (DBH, cm), crown projection area (CPA, m2), total height (Ht, m), commercial cylinder volume (Vcyl, m3 ha-1)], and qualitative data from visual diagnosis [survival rate (S, %), nutritional status (NS, G = good, D = deficient, %), and phytosanitary status (PS, S = satisfactory, N = non-satisfactory, %)]. Three plots of 128 m2, with 32 plants each, were evaluated for each species. Jacaranda copaia, followed by Dipteryx odorata and Parkia decussata, were the recommended species for planting in areas with edaphoclimatic conditions similar to those of the present work, due to their better performance according to most of the variables.(AU)

Plantios de espécies florestais de interesse madeireiro contribuem para diminuir a pressão sobre a floresta amazônica, proporcionam o desenvolvimento sustentável na região e geram benefícios ecológicos. Este estudo objetivou avaliar a sobrevivência e o crescimento de quatro espécies nativas (Swietenia macrophylla, Parkia decussata, Dipteryx odorata e Jacaranda copaia) e uma exótica (Acacia mangium), em plantios monoespecíficos (espaçamento de 2 x 2 m) estabelecidos em áreas anteriormente ocupadas por pastagem, em Itacoatiara, Amazonas. Aos quatro anos de idade, foram obtidos dados biométricos [diâmetro à altura de 1,30 m do solo (DBH, cm), área de projeção de copa (CPA, m2), altura total (Ht, m), volume comercial do cilindro (Vcyl, m3 ha-1)], e dados qualitativos obtidos por diagnose visual [taxa de sobrevivência (S; %), estado nutricional (NS, G: bom; D: deficiente; %) e estado fitossanitário (PS, S: satisfatório; NS: não-satisfatório; %). Para cada espécie considerou-se três parcelas de 128 m2, cada uma com 32 plantas. Jacaranda copaia, seguida de Dipteryx odorata e Parkia decussata, foram as espécies mais recomendadas para o plantio em áreas com condições edafoclimáticas semelhantes às do presente trabalho, devido ao seu melhor desempenho para a maioria das variáveis.(AU)

Spatial dependency and correlation of properties of soil cultivated with oil palm, Elaeis guineensis, in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon / Dependência espacial e correlação das propriedades do solo cultivado com dendezeiro, Elaeis guineensis, em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental

Geostatistics is a tool that can be used to produce maps with the distribution of nutrients essential for the development of plants. Therefore, the present study aimed to analyze the spatial variation in chemical attributes of soils under oil palm cultivation in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon, and their spatial dependence pattern. Sixty spatially standardized and georeferenced soil samples were collected at each of three sampling sites (DU1, DU2, and DU3) at 0-20 cm depth. Evaluated soil chemical attributes were pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, cation exchange capacity (CEC), P, and organic matter (OM). The spatial dependence of these variables was evaluated with a semivariogram analysis, adjusting three theoretical models (spherical, exponential, and Gaussian). Following analysis for spatial dependence structure, ordinary kriging was used to estimate the value of each attribute at non-sampled sites. Spatial correlation among the attributes was tested using cokriging of data spatial distribution. All variables showed spatial dependence, with the exception of pH, in one sampling site (DU3). Highest K+, Ca2+, Mg2+, and OM levels were found in the lower region of two sampling sites (DU1 and DU2). Highest levels of Al3+ and H+Al levels were observed in the lower region of sampling site DU3. Some variables were correlated, therefore cokriging proved to be efficient in estimating primary variables as a function of secondary variables. The evaluated attributes showed spatial dependence and correlation, indicating that geostatistics may contribute to the effective management of agroforestry systems with oil palm in the Amazon region.(AU)

A geoestatística é uma ferramenta utilizada para produzir mapas de distribuição de nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas. O presente estudo teve como objetivo analisar a variação espacial dos atributos químicos do solo sob cultivo de dendê em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental brasileira, e seu padrão de dependência espacial. Sessenta amostras de solo espacialmente padronizadas e georreferenciadas foram coletadas em cada um de três locais de amostragem (UD1, UD2 e UD3), na profundidade de 0-20 cm. Os atributos químicos do solo avaliados foram: pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, capacidade de troca catiônica do solo (CTC), P e matéria orgânica (MO). A dependência espacial dos atributos foi avaliada com análise semivariográfica, ajustando-se três modelos teóricos (esférico, exponencial e gaussiano). Após a análise de dependência espacial, a krigagem ordinária foi empregada para estimar os valores de cada atributo em locais não amostrados. A correlação espacial entre os atributos foi testada utilizando a cokrigagem para espacialização dos dados. Todas as variáveis mostraram dependência espacial, exceto pH em UD3. Os maiores teores de K+, Ca2+, Mg2+ e MO foram encontrados na região mais baixa da paisagem, em UD1 e UD2. Os maiores teores de Al3+ e H+Al foram observados na região mais baixa da paisagem, em UD3. Algumas variáveis foram correlacionadas, portanto a cokrigagem mostrou-se eficiente na estimativa das variáveis primárias em função das secundárias. Os atributos avaliados mostraram dependência e correlação espacial, indicando que a geoestatística pode contribuir para o manejo efetivo de sistemas agroflorestais com dendê na região amazônica.(AU)

Fractions of soil organic matter in the vineyards of altitude regions in Santa Catarina / Compartimentos da matéria orgânica do solo em vinhedos altomontanos em Santa Catarina

The implementation of agricultural systems such as viticulture can quantitatively and qualitatively affect the contents of soil organic matter (SOM). These changes may modify the edaphic features of the soil as well as the soil quality. The objective of this study was to evaluate the chemical and physical fraction of SOMand to analyze changes in the carbon stock and C management index in areas of implanted vineyards in altitude regions of Santa Catarina. Four regions were selected: Region I (Urubici); Region II (San Joaquim); Region III (Campos Novos) and Region IV (Água Doce). In each region, we selected vineyards implanted between 2001 and 2005 as well as surrounding forested areas. Disturbed and undisturbed samples were collected from the 0-5, 5-10, and 10-20 cm layers of the soil. Samples were prepared in the laboratory to obtain air-dried soft soil, which was then used for the analysis of several parameters, namely total organic carbon (TOC), carbon stock,and chemical fractionation of the soil. The chemical fractionation was then used to determine carbon content in the fulvic acid fraction (C-FAF), humic acid fraction (C-HAF), and humin fraction (C-HUM). We also analyzed particle size, quantified the levels of particulate carbon (COp) and carbon associated with clay and silt (COam), and calculated the carbon management index (CMI). We evaluated normality and homogeneity for all data. The resultswere evaluated with an analysis of variance and subsequent F-test. Mean values were compared using a5% Students t-test and subsequently submitted to a Tukeys test. The highest TOC levels were observedin Region II in the 0-5 cm layer in both vineyard and forested areas. Vineyard areas exhibited lowervalues of TOC, Cop, and COam compared to forested areas indicating that the management adopted inthese areas contributed to the reduction of these fractions. Forested areas exhibited a higher proportionof Cop compared to vineyard areas...(AU)

A implantação de sistemas agrícolas como a viticultura pode afetar quantitativamente e qualitativamente o conteúdo de matéria orgânica no solo (MOS). Estas transformações podem modificar os atributos edáficos do solo, bem como sua qualidade. Assim, o objetivo desse estudo foi de avaliar a compartimentalização da MOS, com o emprego do fracionamento químico e físico da MOS e verificar as mudanças no estoque de carbono e no índice de manejo de C em áreas de vinhedos implantados nas regiões de altitude de SC. Foram selecionadas quatro regiões de altitude: Região I (Urubici); Região II (São Joaquim); Região III (Campos Novos); Região IV (Água Doce). Em cada região foram selecionadas áreas de vinhedos implantados entre os anos de 2001 e 2005 e também áreas de floresta. Foram coletadas amostras deformadas e indeformadas nas camadas de 0-5; 5-10;10-20 cm. As amostras foram preparadas em laboratório para obtenção da terra fina seca ao ar, material este que foi utilizado para realizar as análises de carbono orgânico total (COT), o estoque de carbono no solo, fracionamento químico, determinando-se os teores de carbono na fração ácido fúlvico (C-FAF), fração ácido húmico (C-FAH) e fração humina (C-HUM) e granulométrico, quantificando-se os teores de carbono particulado (COp) e o associado a argila e silte (COam), além do cálculo do índice de manejo do carbono. Para todos os dados foi realizada a avaliação da normalidade e homogeneidade. Os resultados foram submetidosà análise de variância com aplicação do teste F e os valores médios comparados entre si pelo teste ta 5%, e, posteriormente, submetidos ao teste de Tukey. Os maiores teores de COT foram observadosna região II, na camada de 0-5cm, tanto nas áreas dos vinhedos como na área de floresta. As áreas dosvinhedos apresentaram menores valores de COT, COp e COam quando comparadas as de floresta o queindica que o manejo adotado nessas áreas está contribuindo para a redução dessas frações...(AU)

Chemical and physical fractions of soil organic matter under various management regimes in Roraima, Brazil / Frações químicas e físicas da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de uso em Roraima

The crop-livestock integration (CLI) and crop-livestock-forest integration (CLFI) management systems, have been shown to be viable approaches for increasing carbon sequestration in soils, resulting in the improvement of physical and chemical soil attributes. The objective of this study was to evaluate the chemical attributes and organic matter in soils under Natural Forest (NF) converted to different uses and managed differently: rotational pasture area (PAST), crop-livestock integration (CLI), and crop-livestock-forest integration (CLIF). The research was conducted at the São Paulo farm, in Iracema, located in the south-central region of the state of Roraima, Brazil. The studied soil type was classified as Ultisol. Soil samples were taken by opening ditches and examining layers at 0.1-m depth intervals from surface to 0.60-m depth. Total organic carbon (TOC), chemical and granulometric fractionation of soil organic matter (SOM), oxidizable fractions, and light organic matter in water were analyzed. Our results showed low levels of the analyzed chemical elements, a characteristic of a soil with low natural fertility. This matches conditions inherent in source material, weathered by high rainfall, a warm and humid climate, and flat topographic relief. In the 0-0.1 m layer, the PAST and CLI systems had the highest TOC contents relative to the other systems studied. At other depths, there were no statistical differences among TOC levels. The highest concentration of C in the particulate fraction (POC) wasnoted in the surface layer in all management systems. The pasture system had the highest concentrationPOC in the top 0.10 m. Our results also showed that the upper 0.10 m of soil in NF contained the lowest content of organic carbon associated with mineral (MOC) relative to the managed agrosystems. In addition, humin provided the largest contribution to SOM in all evaluated management systems. The crop-livestock integration (CLI) and crop-livestock integration...

Os sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP) e lavoura-pecuária floresta (ILPF) surgiram como forte alternativa para incorporação de carbono e consequentemente melhoria nos atributos físicos e químicas do solo. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar os atributos químicos e matéria orgânica em solos sob Floresta Natural (FN) convertidos em diferentes sistemas de uso e manejo: pastagem (PAST), Integração lavoura-pecuária (ILP) e Integração lavoura-pecuária floresta (ILPF). O estudo foi realizado na fazenda São Paulo, em Iracema, localizada na região centro-sul do estado de Roraima. O solo estudado foi classificado em Argissolo Amarelo Distrófico. As amostras foram retiradas mediante a abertura de trincheiras nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m de profundidade. Foram analisados o carbono orgânico total (COT), fracionamento químico e granulométrico da MOS, as frações oxidáveis e a matéria orgânica leve em água. Os resultados mostraram baixos teores dos elementos químicos analisados, o que caracteriza solos com baixa fertilidade natural, que condiz com as condições do material de origem, elevadas precipitações e temperatura regional, bem como ao relevo local plano. Na camada de 0-0,1 m os sistemas PAST e ILP apresentaram os maiores teores de COT quando comparados aos outros sistemas estudados, nas demais profundidades não se verificou diferenças estatísticas entre os teores de COT. A maior quantidade de C na fração particulada (COp) foi verificada na camada superficial em todos os sistemas de manejo avaliados. A área de pastagem foi o sistema com a maior contribuição do COp na profundidade de 0-0,10 m. Com relação aos teores do carbonoassociado aos minerais (COam), os resultados demostraram que na profundidade de 0-0,10 m, área de FN apresentou os menores teores quando comparados aos outros sistemas. Em relação às substâncias húmicas houve uma maior contribuição da Humina em todos os sistemas avaliados.

Soil carbon and nitrogen stocks, light organic matter, and remaining phosphorus under a crop-livestock integration system / Estoques de carbono e nitrogênio, matéria orgânica leve e fósforo remanescente do solo sob sistema de integração lavoura-pecuária

Crop-livestock integration (CLI) is a management system that has been developed for a variety of soil and climatic conditions, which combined with the no-tillage system (NTS), has many variations in Brazil, particularly regarding grazing intensity. The objective of this study was to assess the effects of different grazing intensities and soybean (Glycine max L.) crops on carbon (Cst) and nitrogen (Nst) stocks, light organic matter (LOM), root content of the LOM (RLOM), and remaining phosphorus (Prem) in an Oxisol under CLI. The treatments consisted of three different heights (0.25 m [P25], 0.35 m [P35], and 0.45 m [P45]) of pasture grown in a CLI system. Two control areas, an area without grazing (AWG) and a native vegetation area of the Cerrado biome (NCA), which were adjacent to the experimental area, were compared with the cultivated areas. Soil samples were collected from 0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m beneath each area in a completely randomized design with six replications. Soil characteristics were evaluated in the post-pasture cycle period (PP) and the post-soybean crop period (PC), which coincided with the wet and dry seasons, respectively. The NCA had more LOM in the 0.00-0.05 m layer during the PC and the 0.05-0.10 m layer during both the PP and the PC, C in the LOM in the 0.00-0.20 m layer during the PP and the PC, N in the LOM in the 0.00-0.05 m layer in the PP and the PC than the cultivated areas, but a lower soil density (SD) and Prem in the 0.00-0.20 m layerduring both the PP and the PC. Treatment P35 had more Nst in the PC and RLOM in the PP than the other cultivated treatments and the AWG. The absence of grazing in the AWG decreased the SD from the PP to the PC, while the treatments with different grazing intensities had similar values throughout this period. Our results suggest that production could be intensified under light and moderate grazing intensities in the CLI system.(AU)

A integração lavoura-pecuária (ILP), combinada ao sistema plantio direto (SPD), é um sistema de manejo que tem sido desenvolvido para diversas condições edafoclimáticas, com muitas variações no Brasil, principalmente quanto a intensidade de pastejo. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes intensidades de pastejo e cultivo da soja (Glycine max L.) nos estoques de carbono (EstC) e nitrogênio (EstN), matéria orgânica leve (MOL), conteúdo de raízes na MOL (RMOL) e fósforo remanescente (Prem) em um Latossolo sob ILP. Os tratamentos consistiram em três diferentes alturas de manejo do pasto na ILP (0,25 m [P25], 0,35 m [P35], e 0,45 m [P45]). Duas áreas de controle, uma sem pastejo (SP) e uma área de vegetação nativa de cerrado (cerradão) (CE), que estiveram adjacentes ao experimento, foram comparadas com as áreas cultivadas. Em cada área as amostras foram coletadas nas camadas de 0,0-0,05; 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m em delineamento inteiramente aleatorizado com 6 repetições. Os atributos do solo foram avaliados pós-ciclo de pastejo (PP) e pós-lavoura de soja (PL), que coincidiram com as estações seca e chuvosa, respectivamente. O CE apresentou maiores conteúdos de MOL na camada 0,0-0,05 m na PL e na camada 0,05-0,10 m em ambas épocas PP e PL, C na MOL na camada 0,0-0,020 m durante o PP e a PL, N na MOL na camada 0,0-0,05 m na PL e na camada 0,05-0,10 m durante o PP e a PL. O tratamento (P35) incrementou EstN na PL e RMOL no PP em relação aosoutros cultivos P25, P45 e SP. A ausência de pastejo da área SP reduziu a Ds do PP para a PL, enquantoos tratamentos com diferentes intensidades de pastejo mantiveram estabilizados seus valores nesteperíodo. Os nossos resultados sugerem que a produção pode ser intensificada sob intensidades baixa e moderada de pastejo na ILP avaliada.(AU)

Carbon fractions and soil fertility affected by tillage and sugarcane residue management an Xanthic Udult / Frações do carbono e fertilidade do solo afetados pelo preparo do solo e manejo da palhada da cana-de-açúcar em Argissolo Amarelo

The gradual change in management practices in sugarcane (Saccharum spp.) production from burning straw to a green harvesting system, as well as the use of minimum soil tillage during field renovation, may affect soil fertility and soil organic matter (SOM) contents. The objectives of this work were to investigate the influence of sugar cane production systems on: (1) soil fertility parameters; (2) on physical carbon fractions; (3) and on humic substance fractions, in a long-term experiment, comparing two soil tillage and two residue management systems an Xanthic Udult, in the coastal tableland region of Espírito Santo State, Brazil. The treatments consisted of plots (conventional tillage (CT) or minimum tillage (MT)) and subplots (residue burned or unburned at harvesting), with five replicates The highest values of Ca2+ + Mg2+ and total organic carbon (TOC) were observed in the MT system in all soil layers, while high values of K+ were observed in the 0.1-0.2 m layer. The CT associated with the burned residue management negatively influenced the TOC values, especially in the 0.1-0.2 and 0.2-0.4 m layers. The carbon in the humin fraction and organic matter associated with minerals were significantly different among the tillage systems; the MT showed higher values than the CT. However, there were no significant differences between the sugarcane residue management treatments. Overall, fractioningthe SOM allowed for a better understanding of tillage and residue management systems effects on thesoil properties.(AU)

A mudança gradual nas práticas de manejo da cana de açúcar (Saccharum spp.) de colheita com queima de palha para o sistema de colheita sem queima, bem como o uso de preparo mínimo do solo durante a renovação do canavial, podem afetar a fertilidade do solo e o conteúdo de matéria orgânica do solo (MOS). Os objetivos específicos foram investigar a influência de sistemas de produção de cana-de-açúcar sobre: (1) os parâmetros de fertilidade do solo; (2) sobre as frações físicas do carbono; (3) e em frações de substâncias húmicas, em um experimento de longa duração, comparando dois tipos de preparo do solo e dois sistemas de manejo da palhada em Argissolo Amarelo, na região tabuleiros costeiros do Espírito Santo, Brasil. Os tratamentos consistiram de parcelas (preparo convencional (PC) e cultivo mínimo (CM)) e subparcelas (palha queimada e não queimada perante a colheita), com cinco repetições. Foram observados os maiores valores de Ca2+ + Mg2+ e carbono orgânico total (COT) no sistema de CM, em todas as camadas do solo, enquanto maiores valores de K+ foram observados na camada de 0,1-0,2 m. O PC associado a colheita com queima da palhada influenciou negativamente os valores de COT, especialmente nas camadas 0,1-0,2 e 0,2-0,4 m. O carbono na fração humina e o carbono associado aos minerais do solo foram significativamente diferentes entre os sistemas de preparo do solo; o CM apresentou valores mais elevados do que o PC. No entanto, não houve diferençassignificativas entre o manejo da palhada da cana-de-açúcar. No geral, o fracionamento da MOS permitiuuma melhor compreensão dos efeitos dos sistemas de preparo do solo e manejo da palhada sobre aspropriedades do solo.(AU)

Granulometric and oxidizable carbon fractions of soil organic matter in crop-livestock integration systems / Frações oxidáveis e granulométricas da matéria orgânica em sistemas de integração lavoura-pecuária

The identification of the labile and recalcitrant forms of soil organic matter (SOM) allows to rapidly define, or even predict if the management used favors increments or losses of carbon in the soil. Thus, the objective of this work was to assess the effects of different grazing intensities and soybean crops on the oxidizable and granulometric fractions of the SOM in a crop-livestock integration combined with no-tillage system (CLI-NTS), established in 2009 in the Goiás Federal University. The treatments consisted of three different pasture heights (0.25 m P25; 0.35 m P35; 0.45 m P45), and areas without grazing (AWG), and a native vegetation area of the Cerrado biome (NCA), adjacent to the experimental area, was evaluated as references and compared with the cultivated areas. Soil samples (Oxisol - USDA; typic distroferric Red Latosol - SiBCS) were collected in the layers 0.00-0.05; 0.05-0.10 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m of each area, and arranged in a completely randomized experimental design with six replications. The soil total carbon was quantified (TC) by dry combustion. The SOM granulometry and oxidizable SOM were fractionated into particulate carbon (OCp), carbon bond with minerals (OCm) and four oxidizable fractions with increasing degrees of recalcitrance (F1 F2 F3 F4). These soil attributes were evaluated at two different times, representing the post-pasture cycle (PP) and post-soybean crop (PC) periods. The lower contents of total soil carbon (TC) were found in the F1 and F3 fractions of the area without grazing, suggesting that the crop-livestock integration increases the organic matter content in the soil surface layer regardless of the pasture height. The areas without grazing and with different pasture heights in CLI had similar contents of OCp and OCm due to the experiment short time of implementation (3 years). [...](AU)

Por meio da identificação de formas lábeis e recalcitrantes da matéria orgânica do solo (SOM) se torna possível definir de forma mais imediata, ou até prever se o manejo favorece e/ou favorecerá incrementos ou perdas de carbono no solo. Diante disso, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes intensidades de pastejo e cultivo da soja nas frações oxidáveis e granulométricas da SOM em um sistema de integração lavoura-pecuária associado ao plantio direto (ILP-SPD), implantado em 2009, na Universidade Federal Goiás, GO. Os cinco tratamentos estudados consistiram de diferentes alturas de manejo do pasto (P25: 0,25 m; P35: 0,35 m; e P45: 0,45 m), além de áreas controle sem pastejo (SP) e uma área de vegetação nativa de cerrado (cerradão) (CE) adjacente ao experimento utilizada como referência para comparação com as áreas cultivadas. Em cada área, amostras de um LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico foram coletadas nas camadas de 0,0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 m em delineamento inteiramente casualizado com 6 repetições. Foi quantificado o carbono total (CT) por combustão a seco. Também foi realizado o fracionamento granulométrico e oxidável da MOS, obtendo-se as frações, carbono particulado (COp), carbono associado aos minerais (COam) e as quatro frações oxidáveis com graus crescentes de recalcitrância (F1 F2 F3 F4). Tais atributos foram avaliados em duas épocas distintas: uma pós-ciclo de pastejo (PP) e outra pós-lavoura de soja (PL). Os menores teores de carbono total do solo (C), fração F1 e fração F3 da área não pastejada, sugerem que a integração lavoura pecuária, independentemente da altura de manejo da pastagem, está incrementando o teor de matéria orgânica na camada superficial do solo. Devido à recente implantação do experimento (3 anos), não foi constatado diferenças nos teores de COp e COam entre as áreas sem pastagem e as diferentes alturas de manejo de pasto na ILP. [...](AU)

Chemical and physical fractions of soil organic matter under various management regimes in Roraima, Brazil / Frações químicas e físicas da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de uso em Roraima

The crop-livestock integration (CLI) and crop-livestock-forest integration (CLFI) management systems, have been shown to be viable approaches for increasing carbon sequestration in soils, resulting in the improvement of physical and chemical soil attributes. The objective of this study was to evaluate the chemical attributes and organic matter in soils under Natural Forest (NF) converted to different uses and managed differently: rotational pasture area (PAST), crop-livestock integration (CLI), and crop-livestock-forest integration (CLIF). The research was conducted at the São Paulo farm, in Iracema, located in the south-central region of the state of Roraima, Brazil. The studied soil type was classified as Ultisol. Soil samples were taken by opening ditches and examining layers at 0.1-m depth intervals from surface to 0.60-m depth. Total organic carbon (TOC), chemical and granulometric fractionation of soil organic matter (SOM), oxidizable fractions, and light organic matter in water were analyzed. Our results showed low levels of the analyzed chemical elements, a characteristic of a soil with low natural fertility. This matches conditions inherent in source material, weathered by high rainfall, a warm and humid climate, and flat topographic relief. In the 0-0.1 m layer, the PAST and CLI systems had the highest TOC contents relative to the other systems studied. At other depths, there were no statistical differences among TOC levels. The highest concentration of C in the particulate fraction (POC) wasnoted in the surface layer in all management systems. The pasture system had the highest concentrationPOC in the top 0.10 m. Our results also showed that the upper 0.10 m of soil in NF contained the lowest content of organic carbon associated with mineral (MOC) relative to the managed agrosystems. In addition, humin provided the largest contribution to SOM in all evaluated management systems. The crop-livestock integration (CLI) and crop-livestock integration...(AU)

Os sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP) e lavoura-pecuária floresta (ILPF) surgiram como forte alternativa para incorporação de carbono e consequentemente melhoria nos atributos físicos e químicas do solo. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar os atributos químicos e matéria orgânica em solos sob Floresta Natural (FN) convertidos em diferentes sistemas de uso e manejo: pastagem (PAST), Integração lavoura-pecuária (ILP) e Integração lavoura-pecuária floresta (ILPF). O estudo foi realizado na fazenda São Paulo, em Iracema, localizada na região centro-sul do estado de Roraima. O solo estudado foi classificado em Argissolo Amarelo Distrófico. As amostras foram retiradas mediante a abertura de trincheiras nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m de profundidade. Foram analisados o carbono orgânico total (COT), fracionamento químico e granulométrico da MOS, as frações oxidáveis e a matéria orgânica leve em água. Os resultados mostraram baixos teores dos elementos químicos analisados, o que caracteriza solos com baixa fertilidade natural, que condiz com as condições do material de origem, elevadas precipitações e temperatura regional, bem como ao relevo local plano. Na camada de 0-0,1 m os sistemas PAST e ILP apresentaram os maiores teores de COT quando comparados aos outros sistemas estudados, nas demais profundidades não se verificou diferenças estatísticas entre os teores de COT. A maior quantidade de C na fração particulada (COp) foi verificada na camada superficial em todos os sistemas de manejo avaliados. A área de pastagem foi o sistema com a maior contribuição do COp na profundidade de 0-0,10 m. Com relação aos teores do carbonoassociado aos minerais (COam), os resultados demostraram que na profundidade de 0-0,10 m, área de FN apresentou os menores teores quando comparados aos outros sistemas. Em relação às substâncias húmicas houve uma maior contribuição da Humina em todos os sistemas avaliados.(AU)

Effect of termite activity on soil under different land management strategies / Efeito da atividade de térmitas no solo sob diferentes manejos

Mound-building termites are important agents of soil bioperturbation, but these species have not been extensively studied thus far. The present study aimed to evaluate the soil particle-size and the chemical attributes of termite mounds and the surrounding soil under different land use strategies. A one-hectare plot was defined for an unmanaged degraded pasture, planted pasture, and for a eucalyptus Corymbia citriodora plantation. In each plot, the top, center, and base sections of five Cornitermes cumulans mounds, and the surrounding soil at the depths of 0-5; 5-10; 10-20 cm, were sampled in the Pinheiral, Rio de Janeiro state. In the three areas, the center of the mounds contained higher clay content, organic carbon, phosphorous, calcium and magnesium, total bases, and cation exchangeable capacity, when compared to the top, base, and the surrounding soils. However, the center had lower values of exchangeable acidity and potassium, of the three areas. In the eucalyptus plantation, the values of pH, total bases, calcium, and magnesium were lower, whereas aluminum, exchangeable acidity, sodium, and cation exchange capacity were higher both in the mounds and in the surrounding soil, in relation to the pastures. There were no differences among the three areas in terms of organic carbon, potassium, phosphorous, and total bases, in the mounds and adjacent soil. Thus, the termite activity altered the clay content and most of the soil chemical properties in all of the studied areas, but only for the center of the mounds. However, the effect of these organisms was different in the eucalyptus plantation in relation to the pasture areas.(AU)

Térmitas construtores de montículos são importantes agentes modificadores do solo, mas estudos são necessários para a melhor compreensão deste processo. O presente estudo objetivou avaliar a granulometria e os atributos químicos do material formador de montículos de térmitas e compará-los com o solo adjacente não trabalhado pelos organismos, em diferentes tipos de manejo do solo. Coletouse o material individualizado em topo, base e centro de cinco montículos de Cornitermes cumulans, bem como do solo adjacente não trabalhado (camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm), em 1 ha demarcado em áreas de pastagem não manejada degradada, pastagem formada e plantio do eucalipto Corymbia citriodora, em Pinheiral, RJ. Nestas três áreas, a seção central dos montículos apresentou maiores valores de conteúdo de argila, carbono orgânico, fósforo, cálcio e magnésio, soma de bases e capacidade de troca catiônica, em comparação com o topo, base e o solo adjacente. Contudo, no centro dos montículos observou-se menores valores de acidez extraível e potássio, em relação ao topo, base e o solo adjacente nas áreas estudadas. No plantio de eucalipto, os valores de pH, soma de bases, cálcio e magnésio foram menores, enquanto que os valores de alumínio, acidez extraível, sódio e capacidade de troca catiônica foram maiores, nos termiteiros e no solo adjacente, quando comparado com as pastagens. Não houve diferença entre as áreas estudadas quanto aos valores de carbono orgânico, potássio, fósforo e soma de bases, nos montículos e no solo adjacente. Assim, a atividade dos térmitas alterou o conteúdo de argila e a maioria dos atributos químicos do solo em todas as áreas estudadas, mas apenas no centro dos termiteiros. Contudo, o efeito destes organismos foi diferente no plantio de eucalipto, em relação às pastagens.(AU)

Densimetric fractionation of organic matter in an agricultural chronosequence in no-till areas in the Cerrado region, Brazil / Fracionamento densimétrico da matéria orgânica em uma cronossequência de agricultura em áreas de plantio direto no Cerrado

Mineralization of organic residues deposited on the soil surface in a no-till system (NT) maintains a continuous flow of different forms of carbon (C), which might interfere with densimetric fractions of soil organic matter (SOM). Currently, there are few studies on variations in these fractions in NT areas with different deployment times in the Cerrado region. Thus, the objective of this study was to evaluate the total C, nitrogen (N), and 13C in the soil, as well as to quantify the mass and contents of C, N, and 13C in the light and heavy fractions of SOM extracted using different solutions (water, sodium iodide [NaI], and sodium polytungstate [SPT]) in areas of Cerrado, pastures, and NT with different deployment times with Distroferric Red Latosol soil. The study areas are located in Montividiu, Goiás (GO), Brazil: (1) pasture of Brachiaria decumbens (PA); (2) NT with three years of deployment with soybean in summer and fallow instead of a second crop (NT3); (3) NT with 15 years of deployment with soybean in the summer and maize/sorghum as the second crop (NT15); and (4) NT with 20 years of deployment with soybean in the summer and maize as the second crop (NT20). These areas were compared to an area of native Cerrado sensu stricto (CE). The NT according to the deployment time showed an increase in the contents of C (0-0.05 m) and N (0-0.2 m) in the soil. The origin of C in the soil of the NT areas is associated with C4 plants; however, in up to 0.2 m of the soil profile, the 13C contents reduced according to NT deployment years. Extraction of light-fraction organic matter (LFOM) with SPT better represents this SOM fraction quantitatively and qualitatively than extraction of LFOM with water and NaI. This pattern is evident because of a greater consistency in the mass, C, N, and 13C contents of the LFOM extracted with SPT among the evaluated areas and the lower C content in residual particulate organic matter among the extractants.(AU)

A mineralização dos resíduos orgânicos depositados na superfície do solo no sistema de plantio direto (SPD) mantém um fluxo contínuo de diferentes formas de carbono, podendo interferir nas frações densimétricas da matéria orgânica do solo (MOS). Atualmente, são escassos resultados de pesquisa que avaliem às variações destas frações em áreas de SPD com diferentes anos de implantação na região do cerrado. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o C, N e 13C total do solo, bem como, quantificar a massa, C, N e 13C das frações leves e pesadas da MOS extraídas com diferentes soluções (água, iodeto de sódio NaI e politungstato de sódio PTS) em áreas de Cerrado, pastagem e SPD com diferentes anos de implantação sob um Latossolo Vermelho Distroférrico. As áreas de estudo encontram-se localizadas em Montividiu (GO), e apresentam as seguintes características: 1) pastagem de Brachiaria decumbens (PA); 2) SPD com 3 anos de implantação com cultivo de soja no verão e pousio na safrinha (SPD3); 3) SPD com 15 anos de implantação com rotação soja no verão milho/sorgo safrinha (SPD15) e 4) SPD com 20 anos de implantação com rotação soja no verão milho safrinha (SPD20); sendo estas áreas comparadas a uma área de cerrado nativo stricto sensu (CE). O SPD em função do tempo de implantação aumentou os teores de C (0,0-0,05 m) e N (0,0-0,20 m) do solo. A origem da carbono do solo nas áreas de SPD é referente à plantas do ciclo fotossintético C4, no entanto, verifica-se que até os 0,20 m do perfil do solo, os resultados de 13C estão reduzindo em função dos anos de adoção do SPD. A extração da matéria orgânica leve (MOL) com PTS melhor representa quantitativamente e qualitativamente essa fração da MOS, quando comparada à extraída com água e NaI.[...](AU)