Composition of the soil fauna community and leaf litter stock in agro-forestry systems and secondary forestry / Composição da comunidade da fauna do solo e estoque da serapilheira foliar em sistemas agroflorestais e floresta secundária

Agro-Forestry Systems (AFS), in addition to being a means of providing income, can be considered an alternative way of helping conserve biodiversity, both above and below ground. The aim of this study was to evaluate the accumulation of tree leaf litter and its nutrient content as well as the composition of fauna in the soil-litter layer in two Agro-Forestry Systems (AFS-1 and AFS-2), using as reference an area of secondary Forest (SF), in the Quilombola do Campinho da Independência community, Paraty, in the state of Rio de Janeiro (RJ), Brazil. The collection of accumulated leaf litter and soil-litter fauna was carried out from four sample points in each area and at two different seasons of the year, the rainy and the dry season. The leaf litter stock and its nutrient content (Ca, Mg, P, K and N) were measured. The extraction of fauna was carried out according to Tüllgren's method, modifying the Berlese funnel. The stock of accumulated leaf litter differed between the two areas only in the rainy season; the amounts were smaller in AFS-2. In general, the Agro-Forestry Systems were very similar to the secondary forest in terms of levels and/or stock of nutrients in the majority of cases, at least in one of the seasons studied. The composition of the soil fauna groups in the Agro-Forestry System (AFS-1 and AFS-2) had a high degree of similarity to that found in the forest, and these systems mainly favour the populations of groups like Collembola and Formicidae.

Os sistemas agroflorestais (SAFs) além de proporcionarem geração de renda, podem ser considerados como uma alternativa para conservação da biodiversidade, tanto acima quanto abaixo da superfície do solo. O objetivo desse estudo foi avaliar o estoque de serapilheira acumulada e seus estoques de nutrientes, bem como, a composição da fauna do conjunto solo-serapilheira, em dois sistemas agroflorestais (SAF-1 e SAF-2), utilizando como referência uma área de floresta secundária (FS), na comunidade Quilombola do Campinho da Independência, Paraty - RJ. A coleta da serapilheira acumulada e da fauna do sistema solo-serapilheira foi realizada a partir de quatro pontos amostrais em cada área, em duas épocas do ano, seca e chuvosa. Foi quantificado o estoque de serapilheira foliar, e seus estoques e teores de nutrientes (Ca, Mg, P, K e N). A extração da fauna foi realizada a partir do método modificado de Tüllgren, baseado no funil de Berlese. O estoque de serapilheira foliar acumulada só variou entre as áreas na estação chuvosa, sendo os menores valores quantificados no SAF-2. De maneira geral, os sistemas agroflorestais apresentaram semelhanças em comparação com a floresta para a maioria dos teores e/ou estoques de nutrientes, em pelo menos uma das épocas de avaliação. A composição dos grupos da fauna do solo dos sistemas agroflorestais (SAF-1 e SAF-2) apresentou um elevado grau de similaridade com a floresta, e estes sistemas favoreceram principalmente as populações de grupos como os Collembola e Formicidae.

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

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

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

Deposition and nutritional quality of the litter of pure stands of Eucalyptus camaldulensis and Acacia mangium / Aporte e qualidade nutricional da serapilheira de plantios puros de Eucalyptus camaldulensis e Acacia mangium

The aim of this study was to evaluate the contribution of pure stands of Eucalyptus camaldulensis and Acacia mangium for litter deposition and nutrient return in a pit of clay extraction in northern Rio de Janeiro (RJ). We conducted a randomized block design experiment with two treatments and three replications. For the evaluation of the annual deposition of litter and nutrients (N, P, K, Ca and Mg), we used circular collectors during a year (from July 2006 to June 2007). The planting of Acacia mangium in clay extraction pits contributed with the largest annual deposition of litter and with a litter of better quality compared to Eucalyptus camaldulensis, with higher levels of P and N and lower C:N and polyphenol:N ratios. This fact possibly allows higher rates of decomposition by edaphic microorganisms and, hence, a faster release of these nutrients to the soil. In addition, the planting of legumes showed higher annual deposition of P and N.

O objetivo deste estudo foi avaliar a contribuição de plantios puros de Eucalyptus camaldulensis (Eucalipto) e Acacia mangium (Acácia) na deposição de serapilheira e retorno de nutrientes em uma cava de extração de argila na região norte fluminense (RJ). Realizou-se um experimento, cujo delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com dois tratamentos e três repetições. Para a avaliação do aporte anual de serapilheira e nutrientes (N, P, K, Ca e Mg), utilizaram-se coletores circulares, durante o período de um ano (julho de 2006 a junho de 2007). O plantio de Acacia mangium na cava de extração de argila contribuiu com o maior aporte anual de serapilheira total, bem como, uma serapilheira de melhor qualidade em relação ao Eucalyptus camaldulensis, apresentando maiores teores de P e N e menores relações C:N e Polifenol:N. Este fato possivelmente permite maiores taxas de decomposição pelos microrganismos edáficos, e consequente mais rápida liberação desses nutrientes para o solo. Além disso, o plantio da leguminosa apresentou maior aporte anual de P e N.