Microbiological properties of soils are sensitive to changes provided by organic cultivation of banana 'BRS Princesa' in the semi-arid region

Soil microbiota has a key role in the dynamics of natural and agro-ecosystems and is sensitive to changes in these environments. This study evaluated changes in the microbiological properties of soils under an organic production system of banana 'BRS Princesa' (Musa spp.). The experimental design consisted of completely randomized blocks, with four replications. Treatments consisted of 1) soil cover with green manure and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 2) soil cover with green manure without gypsum application, 3) soil cover with weeds and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 4) soil cover with spontaneous plants without gypsum application, and two controls: 5) soil under native Caatinga and 6) soil under regenerating forest (capoeira). The evaluated properties were ß-glucosidase, arylsulfatase, acid phosphatase, fluorescein diacetate hydrolysis activities (FDA), carbon and phosphorus contents in microbial biomass, basal soil respiration, microbial and metabolic quotients, and arbuscular mycorrhizal fungi spore density. Soil samples were collected from the 0­0.20m depth layer in two seasons. No parameter could distinguish the treatments. Spontaneous plants provided conditions equivalent to those under green manure. Agricultural gypsum application also did not influence the microbial biomass and microbiota activity, in the analyzed soil depth. However, ß-glucosidase and arylsulfatase activities, the carbon content in microbial biomass, and metabolic and microbial quotients were sensitive to land-use changes and could distinguish areas under organic cultivation from those under native vegetation. Therefore, these properties can be considered good indicators for monitoring the quality of these soils. Furthermore, microbial communities of soils under organic cultivation responded with arylsulfatase activity corresponding to that found in soils under regenerating forest, which may indicate that organic management tends to provide the microbiota with a condition similar to that found under situations that are little disturbing to edaphic living.(AU)

Fire severity in slash-and-burn agriculture in southern Brazil: an overview

Slash-and-burn is a traditional agricultural system still widely used in Brazil. The variation in temperature during fires results in different levels of physical, chemical, and biological changes in the soil, which makes it necessarily better to understand the dynamics of fire severity in this system. The aim of this study was to make an analytical comparison of the variation in the temperature reached in the soil during fires in slash-and-burn agriculture. Temperature data were measured in burnt areas with similar fallow times at the following soil depths 0; 2.5 and 5 cm and compared with secondary data from other studies in the same slash-and-burn system in southern Brazil. The peak temperature showed more significant variations in the surface (0 cm) of different soils and different types of regeneration vegetation in each area. Overall, the peak temperatures ranged from 32 to 673 ºC across the three depths. The peak temperature reduction in the 5 cm layer was 88 % compared to the surface and 30 % compared to the 2.5 cm layer. The sandier soils showed greater thermal conductivity at depth. The surface litter seems to exert a more significant influence on the burning severity than the biomass load cut for burning, suggesting that the characteristics of the litter layer on the surface should be better characterized in future studies on fire severity.(AU)

Measuring water retention in undisturbed samples of stony soils

Stony soils have been increasingly used for agriculture production; however, little is known about their hydraulic properties due to problems, such as sample deformation and hydraulic continuity between samples and suction devices when the sampling and measurements are accomplished with traditional techniques. In this study, the traditional ring sampling technique was replaced by the sampling of undisturbed soil blocks coated with paraffin wax to preserve their structure. A saturated paste of fine-grained mineral particles was used to ensure contact and hydraulic continuity between samples and suction devices (sand table and ceramic plates). This allowed us to determine 30 water retention curves for three stony soils with coarse particle contents (> 2 mm) ranging from zero to 69 %. The van Genuchten model was fitted to the measured retention data and the root mean square errors were between 0.0034 and 0.0331 m3 m­3, with no outliers or odd behavior in the retention curves. These results showed that consistent water retention curves for stony soils can be determined with the technique proposed. Fine-grained minerals sandwiched between the surface of suctions sources and sampled blocks improve hydraulic continuity between them. These techniques can be applied to determine water retention properties in structured soil samples with coarse particles where it is unfeasible to collect structured soil samples with metal sampling rings.(AU)

Dynamics of ammonia volatilization from NBPT-treated urea in tropical acid soils

The urease inhibitor N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) reduces NH3 losses from urea (UR) surface-applied to soils, but its efficacy may be lower in acidic soils. The period when urease inhibition occurs efficaciously may change with soil pH. This needs to be clarified in tropical soils which are commonly acidic. This study evaluated the effectiveness of NBPT-treated urea to delay and reduce ammonia volatilization in two soils at three pH levels. Two experiments were conducted under laboratory conditions in soils with different textures (sandy-clay and clay). The treatments consisted of three soil pH levels and two N sources (UR and UR + NBPT), with five replicates. The soil pH values were adjusted and reached values of 4.5, 5.6, and 6.4 in the sandy-clay, and 4.5, 5.4, and 6.1 in the clay soil. Ammonia volatilization was measured using glass chambers (1.5 L). In the sandy-clay soil, NH3 losses were 40-47 % of the UR-N. In the clay soil, losses were 26-32 %. The addition of NBPT to UR reduced the NH3 volatilization by 18-53 %; the inhibitor decreased the N losses under all soil pH conditions but was significantly less efficient in acidic soils (pH 4.5). The lower efficiency of the inhibitor under acidic conditions was more evident in the first few days: 50 % of the total NH3 losses occurred in less than four days in soils with pH 4.5, but in 8-11 days in soils with pH above 5.4. The rapid loss in efficiency in more acidic soils is a drawback. Using NBPT in severely acidic soils showed a relatively small advantage over untreated UR as the inhibitor did not provide extra time for fertilizer incorporation and further reduction of NH3 losses.(AU)

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae)

Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Arbuscular mycorrhizal fungi activity in the rhizosphere of tree seedlings subjected to residual herbicides / Atividade de fungos micorrízicos arbusculares na rizosfera de mudas de árvores submetidas a herbicidas residuais

Abstract Trees occurring on the margins of agricultural areas can mitigate damage from residual herbicides. Rhizospheric microbial activity associated with trees is one of the main remedial capacity indicators. The objective of this study was to evaluate the rhizospheric microbiological activity in tree species subjected to the herbicides atrazine and sulfentrazone via the rhizosphere. The experiment was designed in four blocks and a 6 × 3 factorial scheme. The first factor consisted of six tree species from Brazil and the second of atrazine, sulfentrazone, and water solutions. Four herbicide applications were performed via irrigation. The total dry mass of the plants, mycorrhizal colonization, number of spores, basal respiration of the rhizospheric soil, and survival rate of bioindicator plants after phytoremediation were determined. Trichilia hirta had higher biomass when treated with atrazine and sulfentrazone. Herbicides decreased the microbial activity in Triplaris americana and did not affect the microbiological indicators of Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba, and Toona ciliata. Fewer bioindicator plants survived in soil with Triplaris americana and sulfentrazone. Microbiological indicators were influenced in different ways between species by the presence of herbicides in the rhizosphere.

Resumo As árvores que ocorrem nas margens das áreas agrícolas podem mitigar os danos dos herbicidas residuais. A atividade microbiana rizosférica associada às árvores é um dos principais indicadores de capacidade corretiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade microbiológica rizosférica em espécies arbóreas submetidas aos herbicidas atrazina e sulfentrazone via rizosfera. O experimento foi estruturado em quatro blocos e esquema fatorial 6 × 3. O primeiro fator consistiu em seis espécies de árvores do Brasil e o segundo em soluções de atrazine, sulfentrazone e água. Quatro aplicações de herbicidas foram realizadas via irrigação. Foram determinados a massa seca total das plantas, colonização micorrízica, número de esporos, respiração basal do solo rizosférico e taxa de sobrevivência de plantas bioindicadoras após fitorremediação. Trichilia hirta apresentou maior biomassa quando tratada com atrazina e sulfentrazone. Os herbicidas diminuíram a atividade microbiana em Triplaris americana e não afetaram os indicadores microbiológicos de Myrsine gardneriana, Schizolobium parahyba e Toona ciliata. Menos plantas bioindicadoras sobreviveram no solo com Triplaris americana e sulfentrazone. Os indicadores microbiológicos foram influenciados de formas distintas entre as espécies pela presença dos herbicidas na rizosfera.

Soybean base fertilization: chemical and microbiological soil indicators and crop yield / Adubação de base na soja: indicadores químicos e microbiológicos dosolo e produtividade da cultura

Recent research suggests that soybean yield could be doubled in Brazilian conditions, implying that the base fertilization is pivotal, as it might influence chemical and microbiological soil indicators and, hence, the crop grain yield. The current study had the goal of assessing alterations in the chemical and microbiological soil indicators, in the short term, as well as the soybean biometric and grain yield performance as a function of different fertilizers for base fertilization, in two sowing periods. An experiment comprised of two sowing periods was carried out in the 2019/2020 season on a dystrophic Red Latosol, in north Parana state. Five treatments were assessed, comprising: 1) control; 2) mineral fertilizer; 3) organomineral fertilizer; 4) mineral fertilizer mixed with granulated gypsum; and 5) slow release mineral fertilizer. A randomized block design with four replicates was adopted. The following variables were assessed: chemical and microbiological soil indicators; final stand; first pod insertion height; plant height; stem diameter; number of pods per plant; number of grains per plant; number of grains per pod; grain mass per plant; and one thousand grain mass and grain yield. There is no base fertilization effect on the chemical soil indicators in the short term, however, there is an effect on the microbiological soil indicators. Soybean biometric and grain yield performance is decreased with the delayed sowing period, regardless of the type of fertilizer utilized for base fertilization. Analyzing a set of soil quality indicators enables precise and judicious results to be gathered on management practices in the soil environment.(AU)

Pesquisas recentes apontam que a produtividade da soja pode ser duplicada em condições brasileiras, para tanto, a adubação de base se mostra fundamental, pois pode interferir nos indicadoresquímicos e microbiológicos do solo e, consequentemente, no rendimento da cultura. Assim, objetivou-se avaliar as alterações nos indicadoresquímicos e microbiológicosdo solo, no curto prazo, e o desempenhofitométrico e produtivo da soja em função do uso de diferentes fertilizantes na adubação de base, em duas épocas de semeadura. Foi conduzido experimento em duas épocas de semeadura na safra 2019/2020, em um Latossolo Vermelho distroférrico, no norte do estado do Paraná. Foram avaliados cincotratamentos que consistiram de: 1) controle; 2) fertilizante mineral; 3) fertilizante organomineral; 4) fertilizante mineral emmistura com gesso granulado e 5) fertilizante mineral de liberação lenta. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso comquatro repetições. Foram avaliadososindicadoresquímicos e microbiológicos do solo; estande final; altura de inserção da primeira vagem; altura de planta; diâmetro do caule; número de vagens por planta; número de grãos por planta; número de grãos por vagem; massa de grãos por planta; massade mil grãos e produtividade. Não há efeito da adubação de base sobre os indicadoresquímicos do solo no curto prazo, porém, há efeito sobre os indicadoresmicrobiológicos. O desempenhofitométrico e produtivo da soja é reduzidoconforme o atraso da semeadura, independentemente do tipo de fertilizante utilizado na adubação de base.A análise conjunta de indicadores de qualidade do solo permite a obtenção de resultados precisos e criteriosos sobre as práticas de manejo no ambiente do solo.(AU)

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.

Woody species distribution across a savanna-dry forest soil gradient in the Brazilian Cerrado / Distribuição de espécies arbóreas em gradiente de solo savana-floresta seca no Cerrado brasileiro

Although richness and distribution of woody species in the Cerrado physiognomies have been extensively studied, the shifts of woody species from savanna physiognomies to dry forests have not yet been addressed. Here, we investigate the effect of soil physical-chemical traits on the woody species turnover between adjacent cerrado stricto sensu and dry forest physiognomies. Woody species were surveyed, and soil and topographic variables measured, in 30 10×40 m plots systematically distributed, with 15 plots in each physiognomy. We found a spatially structured distribution of woody species, and differences of soil traits between cerrado stricto sensu and dry forest areas, mainly related to the aluminum saturation, base saturation, and available phosphorus. Aluminum saturation increased toward the savanna area, while base saturation increased toward the dry forest. Most woody species predominated in one physiognomy, such as Callisthene major in the cerrado stricto sensu and Anadenanthera colubrina in the dry forest. Only 20% of the species were widely distributed across both physiognomies or, not often, restricted to the intermediary values of the soil gradient. General results indicate that contrasting soil traits between cerrado stricto sensu and dry forest produce a strongly spatially organized and sharp transition in terms of species distribution between these physiognomies.

Embora a distribuição e a riqueza em espécies arbóreas nas fitofisionomias do Cerrado venham sendo bastante estudadas, a transição entre savanas e florestas deciduais ainda não foi abordada. Investigamos o efeito de características físico-químicas do solo sobre a distribuição de espécies arbóreas em região de contato entre cerrado sentido restrito e floresta estacional decidual (FED). As espécies arbóreas foram amostradas sistematicamente, e variáveis de topografia e características do solo foram medidas em 30 parcelas de 10×40 m, sendo 15 parcelas em cada fisionomia. A distribuição das espécies arbóreas foi espacialmente estruturada, e as características do solo diferiram entre as áreas de cerrado sentido restrito e FED, principalmente relacionadas à saturação de alumínio, saturação de bases e teores de fósforo. A saturação de alumínio aumentou em direção ao cerrado sentido restrito, enquanto a saturação de bases aumentou em direção à FED. A maioria das espécies arbóreas predominou em uma das fisionomias, como Callisthene major em cerrado sentido restrito e Anadenanthera colubrina em FED. Apenas 20% das espécies foram amplamente distribuídas em ambas as fisionomias ou, em poucos casos, restritas aos valores intermediários do gradiente de solo. Os resultados indicam um forte contraste de características do solo entre o cerrado sentido restrito e a FED, assim como uma transição acentuada e espacialmente organizada quanto à distribuição de espécies arbóreas.

Woody species distribution across a savanna-dry forest soil gradient in the Brazilian Cerrado / Distribuição de espécies arbóreas em gradiente de solo savana-floresta seca no Cerrado brasileiro

Although richness and distribution of woody species in the Cerrado physiognomies have been extensively studied, the shifts of woody species from savanna physiognomies to dry forests have not yet been addressed. Here, we investigate the effect of soil physical-chemical traits on the woody species turnover between adjacent cerrado stricto sensu and dry forest physiognomies. Woody species were surveyed, and soil and topographic variables measured, in 30 10×40 m plots systematically distributed, with 15 plots in each physiognomy. We found a spatially structured distribution of woody species, and differences of soil traits between cerrado stricto sensu and dry forest areas, mainly related to the aluminum saturation, base saturation, and available phosphorus. Aluminum saturation increased toward the savanna area, while base saturation increased toward the dry forest. Most woody species predominated in one physiognomy, such as Callisthene major in the cerrado stricto sensu and Anadenanthera colubrina in the dry forest. Only 20% of the species were widely distributed across both physiognomies or, not often, restricted to the intermediary values of the soil gradient. General results indicate that contrasting soil traits between cerrado stricto sensu and dry forest produce a strongly spatially organized and sharp transition in terms of species distribution between these physiognomies.(AU)

Embora a distribuição e a riqueza em espécies arbóreas nas fitofisionomias do Cerrado venham sendo bastante estudadas, a transição entre savanas e florestas deciduais ainda não foi abordada. Investigamos o efeito de características físico-químicas do solo sobre a distribuição de espécies arbóreas em região de contato entre cerrado sentido restrito e floresta estacional decidual (FED). As espécies arbóreas foram amostradas sistematicamente, e variáveis de topografia e características do solo foram medidas em 30 parcelas de 10×40 m, sendo 15 parcelas em cada fisionomia. A distribuição das espécies arbóreas foi espacialmente estruturada, e as características do solo diferiram entre as áreas de cerrado sentido restrito e FED, principalmente relacionadas à saturação de alumínio, saturação de bases e teores de fósforo. A saturação de alumínio aumentou em direção ao cerrado sentido restrito, enquanto a saturação de bases aumentou em direção à FED. A maioria das espécies arbóreas predominou em uma das fisionomias, como Callisthene major em cerrado sentido restrito e Anadenanthera colubrina em FED. Apenas 20% das espécies foram amplamente distribuídas em ambas as fisionomias ou, em poucos casos, restritas aos valores intermediários do gradiente de solo. Os resultados indicam um forte contraste de características do solo entre o cerrado sentido restrito e a FED, assim como uma transição acentuada e espacialmente organizada quanto à distribuição de espécies arbóreas.(AU)

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Caracterização, aptidão agrícola e capacidade de uso de um Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico: Estudo de caso em Itapetinga-BA / Characterization, agricultural aptitude and use capacity of 'Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico: a case study in Itapetinga -BA

No município de Itapetinga,90% das terras são ocupadas com pecuária e os Argissolos são os solos mais comuns. A pequena capacidade protetora das pastagens e também o adensamento dos rebanhos, tem causado severa compactação no solo, que se torna preocupante.Diante disso, os objetivos da pesquisa foram: i) caracterizar morfológica, física e quimicamente um Argissolo Vermelho-Amarelo; ii) indicar a aptidão agrícola e capacidade de uso. Realizou-se a caracterização morfológica do solo e coletaram-se amostras dos horizontes para caracterização física equímica. Fisicamente determinou-se a granulometria e argila dispersa em água (ADA). Quimicamente foram analisados os cátions trocáveis do complexo sortivo (Ca2+, Mg2+Na+, K+, Al3+e H+), pH, carbono, nitrogênio total e fósforo disponível,bem como, óxidos Al2O3e Fe2O3 por ataque sulfúrico. Os sistemas de Avaliação de Aptidão Agrícola das Terras e de Capacidade de Uso foram as metodologias utilizadas para essas classificações. A descrição morfológica e dados analíticos permitiram classificar o solo como Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico. Quanto à aptidão agrícola e capacidade de uso, o solo foi classificado como 1abC e IV E-3, respectivamente. Conclui-se que o uso atual está inadequado, recomendando-sepastagens perenes associadas a práticas conservacionistas que evitem a erosão do solo. O caráter abrúptico, aliado à compactação provocada pela pecuária extensiva, agrava ainda mais a perda da capacidade produtiva desse solo, condição representativa para a microrregião de Itapetinga, onde a maiorparte do seu território é coberto por Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos, sendo cerca de 41%.(AU)

The livestock agriculture fromItapetinga are in area ofArgissolos. Themanagement of livestock has caused compaction. Thus, the purpose of the study was: i) describe the morphological, Chemical, and physical of the Argissolo Vermelho-Amarelo; ii) classify your agricultural aptitude and use capacity. The morphological characterization was described: depth, color, structure, texture, consistency, and transition. The physical analysis was: texture and clay dispersed in water. The Chemical analysis determined the cations (Ca2+, Mg2+ Na+, K+, Al3+ e H+), pH, carbon, nitrogen and phosphorus. The oxides Al2O3and Fe2O3were determined. The "Sistema de Avaliação de Aptidão Agrícola das Terras" and "Sistema de Capacidade de Uso" were used for classification. The soil was classified with Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico. Your aptitude has been graded as 1abC and IV E-3 to use capacity. Therefore, the use of soil is incorrect, because the perennial pasture with practices against erosion is the correct form of use. The abrupt characterwith compaction by the animals result in losses of the productive capacity of the soil.This is reality of the microregion of Itapetingabecausemost ofthe territory is in area of Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos, totaling 41% of the total area.(AU)

Production and marketing of Tuber floridanum ­ ecology and gastronomic value of a recently described truffle species

Tuber floridanum is the first truffle species reported in Brazil and little is known about its nutritional properties and ecology. Therefore, this study aimed to (1) determine T. floridanum aroma and nutritional properties and (2) analyze cultivation and fruiting conditions, including potential crop pests and market value. Fruiting bodies of T. floridanum showed a slightly ellipsoid shape and smooth to shallow groovy surface. The mass of ascocarps ranged from 0.13 g to 15.95 g, and the truffle was composed of 71 % carbohydrates, 19 % protein, 5 % ash, and 5 % of fat. Octan-3-one, 1-methoxy-3-methyl-butane, and 1-methoxy-2-methyl-butane determined T. floridanum characteristic aroma. Soil properties were also specific for this truffle, differing from optimal soils where commercial truffles are produced. In addition, the occurrence of earwigs (Anisolabididae, Anisolabidinae) feeding on truffles (26 % of all ascocarps) in pecan orchards may reduce truffle quality and cause financial losses. T. floridanum aroma has a unique composition, completely different from any commercial and non-commercial truffle species analyzed so far. Soil conditions in pecan orchards were also specific for truffle fruiting. Further studies should elucidate other ecological conditions for the co-production of T. floridanum with pecan.(AU)

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.(AU)

Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.(AU)

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.

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.(AU)

Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.(AU)

Rhizosphere bacterial and fungal communities of healthy and wilted pepper (Capsicum annuum L.) in an organic farming system / Comunidades bacterianas e fúngicas da rizosfera de pimentão sadio e murcho(Capsicum annuum L.) em sistema de cultivo orgânico

ABSTRACT: Rhizosphere microorganisms play an important role in the growth and health of plants. Around the world, diverse soil-borne pathogens attack Capsicum annuum causing significant damage and economic losses. This study determined whether the diversity and composition of microbial communities in the rhizosphere soil of C. annuum plants is significantly changed by wilt disease. We used the 16S rRNA gene for bacteria and the internal transcribed spacer region for fungi to characterize the rhizosphere microbiomes of healthy and wilted plants. The most abundant bacterial phyla were Proteobacteria and Gemmatimonadetes, while the most abundant fungal phyla were Ascomycota and Mucoromycota. The bacterial α-diversity did not show significant differences in richness and diversity, but did show a significant difference in evenness and dominance of species. Rare taxa were present in both healthy and wilted conditions with relative abundances < 1%. In the fungi, all evaluated estimators showed a significant reduction in the wilted condition. The β-diversity showed significant differences in the structure of bacterial and fungal communities, which were segregated according to plant health conditions. The same occurred when comparing the alpha and beta diversity of this study based on organic agriculture with that of other studies based on conventional agriculture. We observed a significant difference with estimators analyzed by segregating rhizosphere communities depending on the farming method used. Finally, the differential abundance analysis did not show significant results in the bacterial communities; however, in the fungal communities, Fusarium, Thanatephorus, Rhizopus, Curvularia, Cladosporium, and Alternaria were more abundant in the rhizosphere of wilted than healthy plants. Species from these genera have been previously reported as phytopathogens of several plants, including C. annuum.

RESUMO: Microrganismos na rizosfera desempenham um papel importante no crescimento e saúde das plantas. Em todo o mundo, vários patógenos do solo atacam o Capsicum annuum causando danos significativos e perdas econômicas. Este estudo teve como objetivo determinar se a diversidade e composição das comunidades microbianas no solo da rizosfera de plantas de C. annuum é alterada significativamente pela murcha. Usamos o gene 16S rRNA para bactérias e a região espaçadora transcrita interna para fungos para caracterizar os microbiomas da rizosfera de plantas saudáveis e plantas com murcha. Os filos bacterianos mais abundantes foram Proteobacteria e Gemmatimonadetes, enquanto os filos fúngicos foram Ascomycota e Mucoromycota. A diversidade alfa bacteriana não mostrou diferenças significativas na riqueza e diversidade, mas mostrou uma diferença significativa na uniformidade e dominância das espécies. Táxons raros estavam presentes em condições saudáveis e murchas com abundância relativa < 1%. Em fungos, todos os estimadores avaliados apresentaram redução significativa na condição de murcha. A diversidade beta apresentou diferenças significativas na estrutura das comunidades bacterianas e fúngicas, que foram segregadas de acordo com as condições fitossanitárias. O mesmo aconteceu ao comparar a diversidade alfa e beta deste estudo baseado na agricultura orgânica com a de outros estudos baseados na agricultura convencional. Uma diferença significativa foi observada com os estimadores analisados segregando as comunidades da rizosfera dependendo do método de cultivo utilizado. Por fim, a análise de abundância diferencial não apresentou resultados significativos nas comunidades bacterianas; entretanto, nas comunidades fúngicas, os gêneros Fusarium, Thanatephorus, Rhizopus, Curvularia, Cladosporium e Alternaria foram mais abundantes na rizosfera de plantas murchas do que saudáveis. Várias espécies desses gêneros foram previamente relatadas como fitopatógenos de várias plantas, incluindo C. annuum.

The influence of landscape at multiple spatial scales of the river basins at the Eastern Amazon fish assemblage

The Amazon River basins present distinct natural and anthropogenic characteristics that influence the structure of stream habitats and their associated biota. The influence of these characteristics can be evaluated through different spatial scales. We aimed to assess the influence (with and without the effect of spatial-geographical factors) of local, macroscale, and land-use variables in the structure of stream fish assemblages of Amazonian catchments with different deforestation levels. A partial redundancy analysis and a reduced metrics model were used to assess these influences. With geographic-spatial effects, we verified that the macroscale and local variables explained the variation in fish composition, and, without the effects, land use also explained the variation in this composition. In the forested catchments, the biota was associated with streams with natural characteristics (e.g., leaf banks). In the deforested catchments, it was associated with land use, sandy catchments with higher soil density (higher capacity of degradation), and less complex streams (fewer leaf banks, more sand). The associated fish have life features linked to these characteristics (e.g., Gymnorhamphichthys rondoni associated with sand). This configuration seems to be a result of both the impact of land use in the catchment (i.e., increased erosion, increased sedimentation) and the naturally sandy constitution of the catchment as well, reflecting the sandy substrate.

A Amazônia apresenta bacias hidrográficas com características naturais e antrópicas que estão presentes em distintas escalas espaciais da paisagem e que influenciam a estrutura do habitat de riachos e sua biota associada. Nosso objetivo foi verificar a influência (com e sem o efeito de fatores espaciais e geográficos) de variáveis locais, de macroescala e uso da terra na estrutura de assembleias de peixes de riachos de microbacias amazônicas com diferentes níveis de desmatamento. A análise de redundância parcial e modelo reduzido de métricas foram realizadas para verificar essas influências. Com os efeitos geográfico-espaciais, verificou-se que as variáveis de macroescala e locais explicavam a variação da composição dos peixes, e sem os efeitos, os usos da terra também explicaram. Nas microbacias florestadas, a biota foi associada a riachos com características naturais (e.g., bancos de folhas). Nas microbacias desmatadas, foi associada a usos da terra, a microbacias arenosas com maior densidade do solo (maior capacidade de degradação) e a riachos menos complexos (menos bancos de folhas e mais areia). Os peixes associados a essas microbacias desmatadas possuem aspectos de vida atrelados a essas características (e.g., Gymnorhamphichthys rondoni associado a areia). Essa configuração parece ser um reflexo tanto do impacto do uso da terra na microbacia (i.e., maior erosão, maior sedimentação) quanto da própria constituição natural arenosa da microbacia, refletindo o substrato arenoso.