CO2 flux emissions from Atlantic Rainforest soil: determining the most suitable sampling time

Few studies have established protocols for measuring CO2 emissions in the soil. In order to determine the time of day which best represents the average daily CO2 emissions, the present study evaluated the variations in CO2 emissions throughout the day and the relationship between these emissions and the soil moisture and temperature, in an attempt to standardize data collection in tropical soils. The study was carried out in an Atlantic forest fragment of the coastal tablelands, Brazil. A close relationship between CO2 emission and soil temperature was observed, with CO2 emissions decreasing as daytime temperatures increased. The soil moisture had no direct relation with the CO2 emission, but was only related to the soil temperature. Two groups of CO2 emissions were observed, forming between the sampling time from 09:00 a.m. to 10:00 p.m., and from 11:00 p.m. to 08:00 a.m. Due to the small difference found between the mean group formed between 09:00 a.m. and 10:00 p.m., which was ~ 8% when compared to the general average, and also the fact that CO2 is easier to collect during this time, it is suggested that this period is the most suitable time to collect CO2 in the field

Greenhouse gas emissions from soil in Blowdown areas in Central Amazonia

Um estudo bibliométrico, na categoria science mapping, sobre o tema wind disturbances foi realizado a fim de se encontrar os impactos desses fenômenos causados em solos. De modo geral, foi realizado com o objetivo de melhor compreender os principais resultados com maiores números de trabalhos encontrados foram para a biomassa acima do solo, sendo poucos os que desenvolveram o tema solos que desenvolveram dentro da ciência do solo. Além do desmatamento, fenômenos naturais como Blowdown tornam-se cada vez maiores e mais comuns em um dos biomas mais importantes do mundo, a Amazônia. Assim, objetivou-se compreender como áreas onde ocorreram o distúrbio natural blowdown alteram os fluxos de gases do efeito estufa (CO2, CH4 e N2O), os atributos físicos e os estoques de carbono e nitrogênio do solo quando comparados com áreas de floresta não perturbada na Amazônia Central. O estudo foi realizado na área da Estação Experimental de Silvicultura Tropical/INPA, vegetação característica Campinarana, com Neossolos Quartzarênicos. As áreas avaliadas foram: floresta não perturbada (VNP) e duas áreas onde ocorreram o Blowdown nos anos de 2005 (BD15) e 2019 (BD1). As coletas de gases foram realizadas na estação chuvosa com câmaras estáticas, utilizando o equipamento Gasmet através do método de FTIR. Também foram coletados serapilheira e amostras deformadas e indeformadas de solos, nas camadas de 0-10,10-20, 20-30 e 30-50 cm, visando avaliar a qualidade e origem da matéria orgânica por determinação da composição isotópica e estoque de carbono do solo. Os fluxos médios totais da campanha para as áreas de BD1, BD15 e VPN foram de 90,4±4,4, 75,6±4,5, 73,0±3,1 C-CO2 mg m-2 h-1; 50,2±9,4, 32,2±5,5 e 27,2 N-N2O µg m-2 h-1, -33,1±4,3, -15,1±5,2 e -26,2±3,7 C-CH4 µg m-2 h-1 respectivamente. Os estoques de C e N considerando-se a camada de 0-50 para BD1, BD15 e VNP foram de 58,6, 64,6 e 92,5 Mg h-1 de C; 4,1, 4,8 e 5,6 Mg ha-1 de N respectivamente. Podemos observar a superioridade da VNP em relação a vários atributos, onde a ausência de queda da floresta mantém o equilíbrio dentro do perfil do solo mantendo as relações entre microrganismos, sistema radicular, a diversidade de fauna e flora em condições de desenvolvimentoA bibliometric study type \"science mapping\", on the topic of \"wind disturbances\" was carried out to find the impacts of these phenomena on soils. In general, the main results with the highest numbers of works found are for above-ground biomass, with few developing the topic soils within the context. In addition to deforestation, natural phenomena such as blowdowns become increasingly larger and more common in one of the most important biomes in the world, the Amazon. Thus, we aimed to understand how areas where natural disturbance blowdown occurred alter greenhouse gas fluxes (CO2, CH4, and N2O), soil physical attributes, and carbon and nitrogen stocks when compared to undisturbed forest areas in Central Amazon. The study was carried out in the Tropical Forestry Experiment Station/INPA, a characteristic Campinarana vegetation, with sandy textured Latosols. The areas evaluated were undisturbed forest (VNP) plus two areas where blowdown occurred in the years 2005 (BD15) and 2019 (BD1). Gas collections were performed in the rainy season with static cameras, with Gasmet equipment that uses FTIR. We also collected burlap and soil (deformed and undeformed samples) in layers 0-10,10-20, 20-30, and 30-50 cm, aiming to evaluate the quality and origin of organic matter by determining the isotopic composition and soil carbon stock. The mean total fluxes of the campaign for BD1, BD15 and VPN were 90.3±4.3, 75.6±4.5, 73.0±3.1 C-CO2 mg m-2 h-1; 50.2±9.4, 32.2±5.4 and 27.1 N-N2O µg m-2 h-1, -33.0±4.3, -15.07±5.2 and -26.1±3.6 C-CH4 µg m-2 h-1 respectively. The C and N stocks considering the range 0-50 for BD1, BD15, and VNP were 58.56, 64.56, and 92.5 Mg h-1 of C; 4.1, 4.8, and 5.6 Mg ha-1 of N respectively. The study areas blowdown in the Amazon rainforest. Thus, we can observe the superiority of the NPV with several attributes, where the absence of forest fall maintains the balance within the soil profile keeping the relationships between microorganisms, root system, and the diversity of fauna and flora in development condition

EMISSÃO DE CO2, ATRIBUTOS FÍSICOS E CARBONO ORGÂNICO TOTAL EM DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO

Objetivou-se quantificar o CO2,atributos químicos e físicos do solo são influenciados por diferentes manejos de preparo do solo. O Delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, sendo os tratamentos: Sistema de Plantio Direto (SPD), Cultivo Mínimo e Preparo Convencional (PC), e como referência: área de vegetação nativa (Mata), contando com seis repetições cada variável de estudo. Além da comparação por teste médias, foi realizada uma análise exploratória das leituras nos sistemas de preparo do solo, onde o CO2 foi traduzido graficamente num diagrama o box-plot. As variáveis avaliadas foram: CO2 obtido por meio de um analisador de gás infravermelho; os atributos físicos do solo: Densidade do solo (Ds), Volume Total de Poros (VTP), Macroporosidade (Ma), Microporosidade (Mi), Resistência a Penetração do solo (RPS) e o atributo químico: carbono orgânico total (COT). O fluxo CO2 do solo apresentou diferença significativa entre o SPD e o PC; valores médios encontrados para SPD, CM, Mata e PC foram 2,30; 2,25; 2,18; e 1,39 μmolCO2m−2 s−1, respectivamente; o COT apresentou seu maior valor na área de Mata (32,95 gkg-1) diferindo estatisticamente das demais áreas. Observou-se uma menor emissão de CO2 do solo no PC, pois o sistema apresenta baixo aporte de carbono orgânico.Palavras-chave: sistema de preparo convencional; cultivo mínimo; preparo convencional; carbono orgânico total. CO2 EMISSION, PHYSICAL ATTRIBUTES AND TOTAL ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOIL PREPARATION SYSTEMS ABSTRACT: The objective was to quantify the CO2, chemical and physical attributes of the soil are influenced by different management of soil preparation. The experimental design was completely randomized, with the treatments: no-tillage (NT), minimum tillage (MT) and conventional tillage (CT), and as reference:  native forest (NF), with six replicates each study variable. In addition to the mean test comparison, an exploratory analysis of the readings was performed in the soil preparation systems, where CO2 was graphically translated into a box-plot diagram. The variables evaluated were: CO2 obtained by means of a infrared gas analyzer; density (Bd), total pore volume (TPV), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), resistance to soil penetration (RSP) and chemical attribute: total organic carbon (TOC). The CO2 soil flux presented a significant difference between NT and CT; where respectively the mean values found for SPD, CM, Mata and PC were 2.30; 2.25; 2.18; and 1.39 μmolCO2m-2s-1; the COT had its highest value in the Mata area (32.95 gkg-1), differing statistically from the other areas. It was observed a lower CO2 emission of the soil in the PC, because the system has low input of organic carbon.Keywords: no-tillage; conventional tillage; minimum tillage; total organic carbon

EMISSÃO DE CO2, ATRIBUTOS FÍSICOS E CARBONO ORGÂNICO TOTAL EM DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO

Objetivou-se quantificar o CO2,atributos químicos e físicos do solo são influenciados por diferentes manejos de preparo do solo. O Delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, sendo os tratamentos: Sistema de Plantio Direto (SPD), Cultivo Mínimo e Preparo Convencional (PC), e como referência: área de vegetação nativa (Mata), contando com seis repetições cada variável de estudo. Além da comparação por teste médias, foi realizada uma análise exploratória das leituras nos sistemas de preparo do solo, onde o CO2 foi traduzido graficamente num diagrama o box-plot. As variáveis avaliadas foram: CO2 obtido por meio de um analisador de gás infravermelho; os atributos físicos do solo: Densidade do solo (Ds), Volume Total de Poros (VTP), Macroporosidade (Ma), Microporosidade (Mi), Resistência a Penetração do solo (RPS) e o atributo químico: carbono orgânico total (COT). O fluxo CO2 do solo apresentou diferença significativa entre o SPD e o PC; valores médios encontrados para SPD, CM, Mata e PC foram 2,30; 2,25; 2,18; e 1,39 μmolCO2m−2 s−1, respectivamente; o COT apresentou seu maior valor na área de Mata (32,95 gkg-1) diferindo estatisticamente das demais áreas. Observou-se uma menor emissão de CO2 do solo no PC, pois o sistema apresenta baixo aporte de carbono orgânico.Palavras-chave: sistema de preparo convencional; cultivo mínimo; preparo convencional; carbono orgânico total. CO2 EMISSION, PHYSICAL ATTRIBUTES AND TOTAL ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOIL PREPARATION SYSTEMS ABSTRACT: The objective was to quantify the CO2, chemical and physical attributes of the soil are influenced by different management of soil preparation. The experimental design was completely randomized, with the treatments: no-tillage (NT), minimum tillage (MT) and conventional tillage (CT), and as reference:  native forest (NF), with six replicates each study variable. In addition to the mean test comparison, an exploratory analysis of the readings was performed in the soil preparation systems, where CO2 was graphically translated into a box-plot diagram. The variables evaluated were: CO2 obtained by means of a infrared gas analyzer; density (Bd), total pore volume (TPV), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), resistance to soil penetration (RSP) and chemical attribute: total organic carbon (TOC). The CO2 soil flux presented a significant difference between NT and CT; where respectively the mean values found for SPD, CM, Mata and PC were 2.30; 2.25; 2.18; and 1.39 μmolCO2m-2s-1; the COT had its highest value in the Mata area (32.95 gkg-1), differing statistically from the other areas. It was observed a lower CO2 emission of the soil in the PC, because the system has low input of organic carbon.Keywords: no-tillage; conventional tillage; minimum tillage; total organic carbon

COMPORTAMENTO ESPACIAL DA FUSARIOSE E DOS ATRIBUTOS DO SOLO NO CULTIVO DA PIMENTA-DO-REINO

A pimenta-do-reino é a especiaria mais consumida no mundo e o Brasil destaca-se como um dos maiores produtores. Um dos grandes limitantes no seu cultivo é a fusariose (Fusarium solani f. sp. piperis). Objetivou-se com a realização deste estudo caracterizar a variabilidade espacial da fusariose em pimenta-do-reino, verificando a existência de relação com os atributos físicos e químicos do solo. O estudo foi desenvolvido em uma lavoura localizada no município de São Mateus-ES, na qual foi estabelecida uma malha amostral irregular com 79 pontos, abrangendo uma área de um hectare.  Para a amostragem da fusariose foi realizado um levantamento, onde uma planta por ponto da malha amostral foi classificada em sadia, doente ou morta.  Os atributos do solo amostrados foram: pH em H2O, matéria orgânica, cálcio, magnésio, potássio e textura do solo. Os dados foram analisados através da estatística descritiva e ferramentas da geoestatística. Os semivariogramas ajustados apresentaram uma forte dependência espacial para as variáveis intensidade da fusariose, altimetria, matéria orgânica, textura do solo, pH, cálcio, magnésio potássio (89, 94, 92, 94, 93, 91, 100 e 85 % respectivamente). Os mapas gerados indicam que não há relação da intensidade da fusariose com os atributos do solo estudados no experimento.Palavra-chave: epidemiologia, Fusarium solani f. sp. piperis, geoestatística, Piper nigrum L. SPATIAL ANALYSIS OF FUSARIOSE AND SOIL ATTRIBUTES IN THE BLACK PEPPER CULTIVATION  ABSTRACT:Black pepper is the most consumed spice in the world, Brazil stands out as one of the largest producers. One of the major constraints in cultivation is fusariosis (Fusarium solani f. Piperis). The objective of this study was characterize the spatial variability of fusariosis in black pepper and verify the relationship of chemical attributes of the soil. The study was developed in a tillage located in the municipality of São Mateus - ES, which exist an irregular sampling network was established with 79 points, covering an area of one hectare. For the sampling of fusariosis intensity, the survey was performed, where one plant per point of the sample mesh was classified as healthy, symptomatic or dead. The attributes of the soil sampled were: pH in H2O, organic matter, nutrient content (calcium, magnesium, potassium) and soil texture. Data were analyzed through descriptive statistics and geostatistics tools. The adjusted semivariograms indicated a strong spatial dependence for the variables intensity of fusariosis, altimetry, organic matter, soil texture, pH, calcium, potassium magnesium (89, 94, 92, 94, 93, 91, 100 and 85%, respectively). The generated maps indicate that there is no relation between the incidence of fusariosis and the soil attributes studied in the experiment.Keywords: epidemiology, Fusarium solani f. sp. piperis, geostatistics, Piper nigrum L

COMPORTAMENTO ESPACIAL DA FUSARIOSE E DOS ATRIBUTOS DO SOLO NO CULTIVO DA PIMENTA-DO-REINO

A pimenta-do-reino é a especiaria mais consumida no mundo e o Brasil destaca-se como um dos maiores produtores. Um dos grandes limitantes no seu cultivo é a fusariose (Fusarium solani f. sp. piperis). Objetivou-se com a realização deste estudo caracterizar a variabilidade espacial da fusariose em pimenta-do-reino, verificando a existência de relação com os atributos físicos e químicos do solo. O estudo foi desenvolvido em uma lavoura localizada no município de São Mateus-ES, na qual foi estabelecida uma malha amostral irregular com 79 pontos, abrangendo uma área de um hectare.  Para a amostragem da fusariose foi realizado um levantamento, onde uma planta por ponto da malha amostral foi classificada em sadia, doente ou morta.  Os atributos do solo amostrados foram: pH em H2O, matéria orgânica, cálcio, magnésio, potássio e textura do solo. Os dados foram analisados através da estatística descritiva e ferramentas da geoestatística. Os semivariogramas ajustados apresentaram uma forte dependência espacial para as variáveis intensidade da fusariose, altimetria, matéria orgânica, textura do solo, pH, cálcio, magnésio potássio (89, 94, 92, 94, 93, 91, 100 e 85 % respectivamente). Os mapas gerados indicam que não há relação da intensidade da fusariose com os atributos do solo estudados no experimento.Palavra-chave: epidemiologia, Fusarium solani f. sp. piperis, geoestatística, Piper nigrum L. SPATIAL ANALYSIS OF FUSARIOSE AND SOIL ATTRIBUTES IN THE BLACK PEPPER CULTIVATION  ABSTRACT:Black pepper is the most consumed spice in the world, Brazil stands out as one of the largest producers. One of the major constraints in cultivation is fusariosis (Fusarium solani f. Piperis). The objective of this study was characterize the spatial variability of fusariosis in black pepper and verify the relationship of chemical attributes of the soil. The study was developed in a tillage located in the municipality of São Mateus - ES, which exist an irregular sampling network was established with 79 points, covering an area of one hectare. For the sampling of fusariosis intensity, the survey was performed, where one plant per point of the sample mesh was classified as healthy, symptomatic or dead. The attributes of the soil sampled were: pH in H2O, organic matter, nutrient content (calcium, magnesium, potassium) and soil texture. Data were analyzed through descriptive statistics and geostatistics tools. The adjusted semivariograms indicated a strong spatial dependence for the variables intensity of fusariosis, altimetry, organic matter, soil texture, pH, calcium, potassium magnesium (89, 94, 92, 94, 93, 91, 100 and 85%, respectively). The generated maps indicate that there is no relation between the incidence of fusariosis and the soil attributes studied in the experiment.Keywords: epidemiology, Fusarium solani f. sp. piperis, geostatistics, Piper nigrum L

EFEITOS DA QUEIMA DE RESÍDUOS DO SOLO SOB ATRIBUTOS QUÍMICOS DE UM LATOSSOLO VERMELHO DISTRÓFICO DO CERRADO

O fogo é um instrumento de manejo em diversos tipos de ecossistemas, já que atua como importante agente mineralizador do solo. O objetivo deste trabalho foi comparar ocomparar o efeito da queima de resíduos sobre as propriedades quimicas do Latossolo vermelho distrófico do Cerrado. O ambiente estudado foi uma lavoura de milho, sendo composta de quatro sistemas de manejo: manejo sem queima de resíduos não revolvimento do solo (SSQNR) e manejo sem queima e revolvimento do solo (SSQR); manejo com queima de resíduos não revolvimento do solo (SCQNR) e queima de resíduos com revolvimento do solo (SCQR). Para a determinação dos atributos químicos, o teor de carbono orgânico e matéria orgânica do solo, foram coletadas amostras de solo na profundidade de 0,0-0,05 e de 0,10-0,20 m. Não houve interação entre os tipos de manejo de solo para os nutrientes K, Al, Ca, Mg, para as relações Ca+Mg, H+Al, matéria orgânica (MO), carbono orgânico (CO) e saturação por Al (m%) em função da queima, houve diferença significativa, entre as camadas do solo para os teores de MO, K, Ca, Mg, Al, Ca+Mg e CO (Tukey, 5%).Palavras-chave: queimada, fertilidade do solo, manejo cultural. EFFECTS OF FIRE IN CHEMICAL ATTRIBUTES OF A RED LATOSOL CERRADO DYSTROPHICABSTRACTFire is a management tool for various types of ecosystems, it acts as an important soil mineralization agent. The objective of this study was to compare the effect of burning under the ground in two areas of cultivation. The study setting was a corn crop, consisting of four management systems: soil without revolved not burning (SSQNR) and upturned soil without burning (SSQR); a soil with no upturned burning (SCQNR) and an upturned soil with burning (SCQR). To determine the chemical properties, organic carbon content and soil organic matter, soil samples were collected in depth from 0.0-0.05 and 0.10-0.20 m. There was no interaction between the types of soil management for nutrients K, Al, Ca, Mg, Ca + Mg for relationships, H + Al, MO, CO and Al saturation (m%). As a function of burning, there was significant difference when used the Tukey test at 5% probability relative depth to the organic matter, K, Ca, Mg, Al, Ca + Mg and CO.Keywords: burned, soil fertility, cultural management. DOI: http://dx.doi.org/10.14583/2318-7670.v04n04a0

Soil quality literature in Brazil: A systematic review

texto completoBrazilian soil scientists have increased the use of the term “soil quality” in their scientific publications in the last decade. However, it remains unclear if those publications only mention “soil quality” in a broad context, or the studies are focused on soil quality assessments, integrating soil chemical, physical and biological indicators. The objective of this systematic review was to carry out a critical analysis of the conception in using the term “soil quality” in recent publications derived from studies performed in Brazil. For this purpose, the terms [(“soil health” or “soil quality” or “qualidade do solo”) and (“Brazil*” or “Brasil*”)] were searched in databases of Web of Science, Scopus, and Scielo from 2014 to 2021. Initially, 1,284 peer-reviewed papers were found, subsequently selected according to the criteria established in two filters: (i) First filter - studies carried out in Brazil, which mentioned at least one of the terms of interest (“soil health” or “soil quality” or “qualidade do solo”) and that evaluated soil biological, physical or chemical indicators, assessing at least one of them; (ii) Second filter - studies in which all three groups of soil indicators were assessed and integrated, and presented a specific discussion about soil quality. According to the results, 36 % of the papers met the first criteria (n = 464), and only 2 % (n = 30) attended the second filter. The terms “soil health” or “soil quality” or “qualidade do solo” were mentioned 7 and 37 times per paper for those papers selected in the first and second filter, respectively. We evidenced in our study that the term soil quality in agricultural science papers has been predominantly used in a broad context, mostly to refer to the suitable soil conditions for plant growth. Thus, we concluded that even if the use of soil quality term is increasing in Brazilian literature, there are still very few researchers working specifically with soil quality assessments, in its full conception (i.e., integrating chemical, physical and biological indicators). Therefore, there is a promising research field to be explored to promote scientific advances in the soil quality area (e.g., new concepts, assessment frameworks, on-farm monitoring protocols), as well as disseminate the soil quality assessment among the Brazilian farmers, environmentalists, and other stakeholders

Monensina sódica sobre vacas em fase inicial de lactação: produção de leite e peso vivo

Avaliou-se o efeito do fornecimento de monensina sódica no desempenho de vacas leiteiras em fase inicial de lactação, cuja alimentação, em sua dieta total no cocho, compôs-se em 81,4% de silagem de milho e 18,6% de concentrado, em que se fez uso de maior proporção de silagem de milho de que concentrado. Foram utilizadas 14 vacas multíparas 7/8 Holandês, aos 20±10 dias pós-parto aproximadamente, com média de 22±0,5kg vaca-1 dia-1 de leite, em delineamento de blocos casualizados, adotando-se o esquema de parcelas subdivididas no tempo, em modelo de medidas repetidas. Os tratamentos nas parcelas foram diferenciados pela presença (200mg animal-1dia-1) ou ausência da monensina na ração e, nas subparcelas, pelos diferentes períodos de avaliação. Não se observaram diferenças no consumo em matéria seca da dieta, conversão alimentar, produção de leite in natura e corrigida e peso vivo nas médias diárias de cada período. No entanto, a produção de sólidos totais foi superior para os tratamentos com o ionóforo, sinalizando que a administração da monensina sódica para vacas no início de lactação modifica o rendimento em produção de leite