Bioindicadores de qualidade do solo em sistemas de cultivo orgânico de café

The objective of this work was to assess the effect of different coffee organic cultivation systems on chemical and biological soil characteristics, in different seasons of the year. The following systems were evaluated: coffee intercropped with one (CJ1), two (CJ2) or three (CJ3) pigeon pea (Cajanus cajan) alleys; coffee planted under full sun (CS); area planted with sweet pepper and snap bean in a conventional tillage system (AC); and secondary forest area (FFR). Row spacing in CJ1, CJ2, CJ3 and CS was 2.0x1.0, 2.8x1.0, 3.6x1.0, and 2.8x1.0 m, respectively. Soil samples were collected at 10-cm depth, during the four seasons of the year. The results were subjected to analysis of variance, principal component analysis, and redundancy analysis. There was an increase in edaphic macrofauna, soil basal respiration, and microbial quotient in the summer. Total macrofauna density was greater in CJ2 followed by CJ3, CS, CJ1, AC and FFR; Coleoptera, Formicidae, and Isoptera were the most abundant groups. There are no significant differences among the areas for soil basal respiration, and the metabolic quotient is higher in CJ1, CJ3, and FFR. Microbial biomass carbon and the contents of K, pH, Ca+Mg, and P show greater values in AC.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de cultivo orgânico do cafeeiro sobre as características químicas e biológicas do solo, em diferentes estações do ano. Foram avaliados os sistemas: consórcio do cafeeiro com uma (CJ1), duas (CJ2) ou três (CJ3) linhas de guandu (Cajanus cajan); plantio do café a pleno sol (CS); área de plantio convencional de pimentão e feijão-vagem (AC); e área de floresta secundária (AFS). O espaçamento entre linhas em CJ1, CJ2, CJ3 e CS foi de 2,0x1,0, 2,8x1,0, 3,6x1,0, e 2,8x1,0 m, respectivamente. O solo foi amostrado na profundidade de 10 cm, nas quatro estações do ano. Os resultados foram submetidos à análise de variância, à análise de componentes principais e à análise de redundância. Houve aumento na macrofauna edáfica, na respiração basal do solo e no quociente microbiano, no verão. A densidade total da macrofauna foi maior em CJ2 seguidos por CJ3, CS, CJ1, AC e FFR; Coleoptera, Formicidae e Isoptera foram os grupos mais abundantes. Não há diferenças significativas entre as áreas quanto a respiração basal do solo, e o quociente metabólico é maior em CJ1, CJ3 e AFS. O carbono da biomassa microbiana e os teores de K, pH, Ca+Mg e P são maiores em AC

Forage intake and botanical composition of feed for cattle fed Brachiaria/legume mixtures

Uma contribuição fundamental para o estudo da ciclagem de nutrientes no sistema solo/planta/ animal é a avaliação do consumo pelo gado de forragem e dos nutrientes nela contidos. Testaram-se, sob condições controladas, técnicas para avaliar a produção fecal, digestibilidade in vitro, consumo de forragem e a proporção de leguminosa ingerida na dieta. Cinco novilhos de Zebu foram confinados e alimentados com quantidades conhecidas de cinco rações com diferentes proporções de Brachiaria dictyoneura e Desmodium ovalifolium. Todas as fezes bovinas foram recolhidas e pesadas e estes valores foram comparáveis com as estimativas da produção fecal derivadas do uso da técnica de óxido de cromo. A digestibilidade in vitro variou de 7 a 10% acima da digestibilidade in vivo atual. Amostras de fezes de novilhos alimentados com dietas com 25% ou mais de capim na mistura apresentaram abundância de 13C por entre 1,7 e 2,1, mas este empobrecimento isotópico não foi observado quando a dieta era com 100% D. ovalifolium. Houve correlação positiva linear (r² = 0,97***) entre δ13C da dieta com o δ13C das fezes, mas o conteúdo de leguminosa foi subestimado em mais de 10% quando a dieta ingerida foi de 100% de leguminosa. Nenhum dos indicadores internos, como o conteúdo de lignina ou cinzas, foram úteis para prever o consumo de forragem, mas os resultados da técnica utilizando óxido crômico como indicador externo foram satisfatórios. A abundância de 13C das fezes foi indicador adequado da proporção da leguminosa na dieta.A key contribution to study the cycling of nutrients in soil/plant/animal systems is the evaluation of the consumption of forage and their nutrients by cattle. The objective of this study was to test techniques to evaluate faecal production, in vitro digestibility, forage consumption and the proportion of legume in the acquired diet. Five Zebu steer calves were confined and fed five diets of different combinations of Brachiaria dictyoneura and Desmodium ovalifolium. All quantities of faeces were collected per animal and these values were found to compare favourably with those derived from using the chromium oxide technique. In vitro digestibility ranged from 7 to 10% higher than the actual in vivo digestibility. Faecal samples from steers fed with diets with 25% or more of grass in the mixture were found to be depleted in δ13C between 1.7 and 2.1, but no depletion was observed when the diet was 100% D. ovalifolium. There was a positive linear regression (r² = 0.97***) of the δ13C of the diet with the δ13C of faeces, but if the acquired diet contained a very high proportion of legume, the legume content could be underestimated by as much as 10%. None of the internal indicators, such as lignin or ash content of the diets, were useful to predict feed intake, but the chromium oxide external indicator performed satisfactorily. The 13C analysis of the faeces was an effective predictor of the proportion of the legume in the consumed diet

Inoculação da soja com Bradyrhizobium no sulco de semeadura alternativamente à inoculação de sementes

A fixação biológica de N é indispensável à soja no Brasil, dispensando o uso de N mineral e reduzindo o custo de produção. O objetivo deste estudo foi comparar a inoculação da soja com Bradyrhizobium no sulco de semeadura com a inoculação tradicional nas sementes, em solo com baixo teor de matéria orgânica e desprovido de bactérias nodulantes dessa cultura. Foi conduzido um experimento de campo no cerrado de Roraima no ano de 2006 e repetido nas mesmas condições em 2007, sendo avaliados os tratamentos: controle sem inoculação e sem N mineral, 200 kg ha-1 de N na forma de ureia e os métodos de inoculação no sulco de semeadura e inoculação nas sementes, sendo cada método avaliado em sementes sem tratamentos com fungicidas e com a aplicação de carboxin+tiram e carbendazim+tiram. A inoculação da soja no sulco proporcionou desempenho da fixação biológica do N igual ao da inoculação realizada nas sementes, não havendo diferenças na produção de matéria seca, rendimento de grãos e acúmulo de N na parte aérea e nos grãos. Por sua vez, quando as sementes foram tratadas com fungicidas, especialmente carbendazim+tiram, houve menor nodulação das plantas, desenvolvimento da parte aérea e rendimento de grãos com a inoculação nas sementes, enquanto para a inoculação no sulco não houve interferência. Assim, a inoculação no sulco de semeadura mostrou-se uma alternativa viável para a soja quando as sementes foram tratadas com fungicidas

Erosividade das chuvas associada a períodos de retorno e probabilidade de ocorrência no estado do Rio de Janeiro

O conhecimento da erosividade das chuvas associada à probabilidade de ocorrência e ao período de retorno pode contribuir para o planejamento conservacionista de uma região, em médio e longo prazo. A fim de gerar informações para melhor utilizar modelos e controle da erosão, dados de chuvas de 30 séries pluviográficas e pluviométricas, abrangendo 25 municípios, entre 1933 e 2006, foram estudados quanto à adequação das séries e do cálculo da probabilidade de ocorrência teórica (P) e período de retorno (T) da erosividade das chuvas (EI30 e KE>25), para o Estado do Rio de Janeiro. Foi feita a espacialização do potencial erosivo associado aos períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos para todo o Estado. A erosividade anual média (EI30) ou fator R da USLE para qualquer localidade no Estado do Rio de Janeiro pode ser igualada ou superada pelo menos uma vez, em média, em um período de 1,8 a 2,1 anos, com faixa de 48,5 a 54,9 % de probabilidade de ocorrência teórica. As localidades que apresentam maior erosividade associada aos períodos de retorno estão situadas nas mesorregiões Metropolitanas e em partes das mesorregiões Sul e Centro Fluminense. Foi possível identificar de oito a 12 regiões homogêneas, quanto à distribuição espacial da erosividade associada aos períodos de retorno de dois para 100 anos no Estado. De modo geral, a maior variação da distribuição espacial da erosividade apresenta-se na faixa de período de retorno de dois a cinco anos

Erosividade das chuvas associada a períodos de retorno e probabilidade de ocorrência no estado do Rio de Janeiro Rainfall erosivity associated to return periods and occurrence probability in the state of Rio de Janeiro, Brazil

O conhecimento da erosividade das chuvas associada à probabilidade de ocorrência e ao período de retorno pode contribuir para o planejamento conservacionista de uma região, em médio e longo prazo. A fim de gerar informações para melhor utilizar modelos e controle da erosão, dados de chuvas de 30 séries pluviográficas e pluviométricas, abrangendo 25 municípios, entre 1933 e 2006, foram estudados quanto à adequação das séries e do cálculo da probabilidade de ocorrência teórica (P) e período de retorno (T) da erosividade das chuvas (EI30 e KE>25), para o Estado do Rio de Janeiro. Foi feita a espacialização do potencial erosivo associado aos períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos para todo o Estado. A erosividade anual média (EI30) ou fator R da USLE para qualquer localidade no Estado do Rio de Janeiro pode ser igualada ou superada pelo menos uma vez, em média, em um período de 1,8 a 2,1 anos, com faixa de 48,5 a 54,9 % de probabilidade de ocorrência teórica. As localidades que apresentam maior erosividade associada aos períodos de retorno estão situadas nas mesorregiões Metropolitanas e em partes das mesorregiões Sul e Centro Fluminense. Foi possível identificar de oito a 12 regiões homogêneas, quanto à distribuição espacial da erosividade associada aos períodos de retorno de dois para 100 anos no Estado. De modo geral, a maior variação da distribuição espacial da erosividade apresenta-se na faixa de período de retorno de dois a cinco anos.<br>Knowledge on rainfall erosivity associated to occurrence probability and return periods can contribute to conservation planning in the medium and long term. With the objective of generating information for a better use of medium and long-term erosion models and erosion control, rainfall data of 30 pluviometric and pluviographic data sets from 25 cities ranging from 1933 to 2006 were studied in terms of adjustment of data sets, calculation of the probability of theoretical occurrence (P) and return period (T) of rainfall erosivity (EI30 and KE>25) for the State of Rio de Janeiro, as well as the spatialization of erosivity associated to return periods of 2, 5, 10, 20, 50, and 100 years for the whole state. Average annual erosivity (EI30), or "R" factor of USLE, for any location in the state of Rio de Janeiro, can on average be equaled or surpassed at least once in a 1.8-2.1 year period, at a theoretical occurrence probability of 48.5 to 54.9 %. The locations with highest erosivity rates associated to return periods are located in the Metropolitan mesoregions as well as in parts of the South and Center Mesoregions. It was possible to identify 8-12 homogeneous regions of spatial distribution of erosivity associated to the return periods of 2-100 years in the state of Rio de Janeiro. In general, the variation of spatial distribution of erosivity was highest in a return period ranging from two to five years

Estrutura da paisagem e qualidade de fragmentos: análise integrada em uma área de Mata Atlântica, no Rio de Janeiro

Research is needed to achieve conditions to create a landscape structure that allows sustainable management of natural resources, conservation of biodiversity, and the socioeconomic viability of rural areas. To support planning methods to this end, this work was developed aiming to analyze the relationship between the quality of fragments and structural features of the landscape, considering land use around it. The methodology was applied to six forest patches in the watershed of Guapi-Macacu river, in Guanabara Bay, Rio de Janeiro State. Thirteen variables related to the structure of the landscape were selected, one of which concerning the agricultural use in their boundaries. Another 13 indicators of patch quality was selected, resulting from surveys of species composition and floristic structure. The variables were divided in two groups for the correlation analysis in pairs, one group of explanatory variables that includes structural features of the landscape, and response variables which are the indicators of patch quality. A multivariate method of canonical ordination, RDA, that allows testing the correlation between two groups of variables, was applied. Despite of the insignificant correlation of the explanatory variables, the multivariate analysis showed a significant correlation detected between the agricultural use in the patches boundaries and the response variables (p = 0,0460). The results, either in univariate or multivariate analysis show the possible influence of land use in patches' boundaries affecting their quality and the influence of landscape structure in some attributes of the floristic structure of the patches. They indicate the importance of continuing studies to evaluate these effects aiming to a better understanding of the phenomenon.Pages: 6814-682

Dinâmica de rizóbios em solo do cerrado de Roraima durante o período de estiagem Dynamic of rhizobia in the soil during the dry season in cerrado of Roraima

A fixação biológica de nitrogênio que ocorre em leguminosas é realizada por um grupo de bactérias conhecidas como rizóbios. A sobrevivência destas bactérias no solo é influenciada por diversos fatores como a temperatura, umidade e fertilidade do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da população de rizóbios em solo após o cultivo de soja, durante o período de estiagem no cerrado de Roraima. Foram amostradas três áreas: i) cerrado nativo como referência; ii) área cultivada uma vez com soja inoculada com rizóbio; iii) e área cultivada duas vezes com soja inoculada com rizóbio em anos consecutivos. O solo foi coletado na profundidade de 0-10 cm em cinco períodos a partir do inicio da estiagem no mês de setembro de 2006 coincidindo com a época de colheita da soja e prolongando-se até março de 2007 (0, 45, 90, 135 e 180 dias). A população de rizóbios no solo foi avaliada pela técnica do número mais provável (NMP) utilizando plantas de soja e de feijão-caupi como espécies isca. Foi observado que na área nativa praticamente não existiam bactérias nodulantes de soja, mas havia uma população capaz de nodular o feijão-caupi de até algumas centenas de rizóbios por gramas de solo. O cultivo da soja utilizando sementes inoculadas elevou a população de rizóbios no solo que foi constatada por ambas às espécies de plantas isca. Nas áreas cultivadas, constatou-se uma intensa redução da população de rizóbios no solo, em especial logo após a colheita da soja, continuando o decréscimo até o último período de avaliação. Conclui-se que o cultivo da soja inoculada com rizóbio eleva a densidade de rizóbios em solo do cerrado, mas durante a estiagem ocorre uma drástica redução dessa população, que pode chegar a mais de 99% considerando o início e final do período.The biological nitrogen fixation in legumes is performed by a group of bacteria known as rhizobia. The survival of these bacteria in soils is affected by several factors, such as temperature, drought and soil fertility. This study was performed to evaluate the dynamics of rhizobia in the soil after soybean cultivation and during a dry season in the cerrado of Roraima. Three areas were sampled: i) native cerrado as reference; ii) an area previously cultivated with soybean for one season; and iii) another one cultivated for two seasons also with soybean. The soil was sampled at a depth of 0-10 cm in five times (0, 45, 90, 135 and 180 days) during the dry season (September 2006 to March 2007). The rhizobial density in the soil was evaluated by the most probable number method with infection of soybean and cowpea plants. It was observed very low number of soybean nodulating bacteria in the reference area, but a high density, of up to several hundred rhizobia capable to nodulate cowpea was measured in this same area. Cropping of soybean with inoculated seeds increased rhizobial density evaluated by both trapping hosts. In cropped areas, an intense reduction of rhizobium density was observed just after soybean harvest, and this reduction continued until the end of the period of evaluation. It was concluded that soybean cultivation increases the density of rhizobial in the cerrado soil; however, this density is drastically reduced, during the dry season, by 99% at the end of the dry period

MANEJO DE PLANTAS DE COBERTURA DE SOLO EM PRODUÇÃO HORTÍCOLA FAMILIAR EM NOVA FRIBURGO, RJ

Farmers in the mountainous environment of Nova Friburgo state of Rio de Janeiro have been adapting soil cover plants empirically to the crop rotations. In this regard, with the purpose to establish the knowledge about the relationship between different planting and cutting seasons, with the contribution of phytomass and N and C of black oats (Avena strigosa Schreb.) and white lupine (Lupinus albus L.), was an experiment carried out from March 2015 to February 2016 at an organic production unit in Nova Friburgo. The adopted design was in randomized blocks, with three replications, in a split-plot scheme. In the plots three planting seasons were evaluated: March, July, and October; in the subplots the two cover plants (black oats and white lupine), and the subplots the four collection times of the cover plants: at 30, 60, 90, and 120 days after planting. It was concluded that the two species of cover plants tested showed good potential for insertion in the rotation systems of vegetables in Nova Friburgo, with regular development of white lupine at different planting times and restrictions to planting black oats in longer periods hot and rainy. Keywords: organic management, green manure, zero tillage, black oats, white lupine.O uso de plantas de cobertura de solo nas rotações de cultivo de hortaliças nos ambientes de montanha de Nova Friburgo - RJ tem sido adaptado empiricamente às condições locais pelos agricultores. Nesse sentido, objetivou-se estabelecer conhecimentos acerca da relação de diferentes épocas de plantio e de corte das plantas, com o aporte de fitomassa e de nitrogênio (N) e carbono (C) de aveia preta (Avena strigosa Schreb.) e tremoço branco (Lupinus albus L.). Para tanto, foi conduzido um experimento de março de 2015 a fevereiro de 2016, em uma unidade de produção orgânica em Nova Friburgo, estado do Rio de Janeiro. O delineamento adotado foi em blocos ao acaso, com três repetições, em esquema de parcelas sub-subdivididas. Nas parcelas foram avaliadas três épocas de plantio: março, julho e outubro; nas subparcelas as duas plantas de cobertura (aveia preta e tremoço branco), e nas sub-subparcelas as quatro épocas de coleta das plantas de cobertura: aos 30, 60, 90 e 120 dias após o plantio. Concluiu-se que as duas espécies de plantas de cobertura testadas apresentaram bom potencial para inserção nos sistemas de rotação de cultivo de hortaliças de Nova Friburgo, com desenvolvimento regular do tremoço branco nas diferentes épocas de plantio e restrições para plantio da aveia preta em períodos mais quentes e chuvosos. Palavras-chave: manejo orgânico; adubação verde; plantio direto; aveia preta; tremoço branco.   Management of soil cover plants in family horticultural production in Nova Friburgo, RJ   ABSTRACT: Farmers in the mountainous environment of Nova Friburgo state of Rio de Janeiro have been adapting soil cover plants empirically to the crop rotations. In this regard, with the purpose to establish the knowledge about the relationship between different planting and cutting seasons, with the contribution of phytomass and nitrogen (N) and carbon (C) of black oats (Avena strigosa Schreb.) and white lupine (Lupinus albus L.), was an experiment carried out from March 2015 to February 2016 at an organic production unit in Nova Friburgo. The adopted design was in randomized blocks, with three replications, in a split-plot scheme. In the plots three planting seasons were evaluated: March, July, and October; in the subplots the two cover plants (black oats and white lupine), and the subplots the four collection times of the cover plants: at 30, 60, 90, and 120 days after planting. It was concluded that the two species of cover plants tested showed good potential for insertion in the rotation systems of vegetables in Nova Friburgo, with regular development of white lupine at different planting times and restrictions to planting black oats in longer periods hot and rainy. Keywords: organic management; green manure; zero tillage; black oats; white lupine.

Multivariate Analysis of Erosivity Indices and Rainfall Physical Characteristics Associated with Rainfall Patterns in Rio de Janeiro

<div><p>ABSTRACT The identification of areas with greater erosive potential is important for planning soil and water conservation. The objective of this study was to evaluate the physical characteristics of rainfall events in the state of Rio de Janeiro, Brazil, and their interactions with rainfall patterns through multivariate statistical analysis. Rainfall depth, kinetic energy, 30-min intensity (I30), duration of rainfall events, and the erosivity indices KE >10, KE >25, and EI30 in 36 locations (stations) were subjected to principal component analysis (PCA) and canonical discriminant analysis (CDA). Based on evaluation of the respective historical series of hyetographs, it was found that the advanced pattern occurs with highest frequency (51.8 %), followed by the delayed pattern (26.1 %), and by the intermediate pattern (22.1 %). All the evaluated rainfall characteristics have high response capacity in describing localities and rainfall patterns through PCA and CDA. In CDA, the Tukey test (p<0.05) applied to the scores of the first canonical discriminant function (CDF1) allowed differentiation of the stations with respect to the rainfall and erosivity characteristics for the advanced and delayed patterns. In the delayed pattern, the localities of Angra dos Reis, Campos, Eletrobrás, Manuel Duarte, Santa Isabel do Rio Preto, Tanguá, Teresópolis, Vila Mambucaba, and Xerém had the highest CDF1 scores, indicating that they have rainfalls with higher depth, I30, and duration because the standardized canonical coefficient (SCC) and the correlation coefficient (“r”) of these characteristics were positive. The rainfall events in the state of Rio de Janeiro differ from one locality to another in relation to the advanced and delayed rainfall patterns, mainly due to the physical characteristics of rainfall depth, I30, and duration, indicating a higher risk of soil loss and runoff in the localities where rainfall events with the delayed pattern prevail.</p></div