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Formigas edáficas e atributos do solo em cafezais sob diferentes tipos de manejo
(Universidade Federal de Viçosa, 2008) Muscardi, Dalana Campos; Jucksch, Ivo; Universidade Federal de Viçosa
O cultivo intensivo do solo, está ligado à degradação pela perda da biodiversidade da fauna edáfica, responsável por favorecer a manutenção ou o aumento da qualidade do solo. O estudo biopedológico com formigas em ambientes rurais é necessário, pois elas modificam a estrutura física, os aspectos químicos e atuam em processos ecológicos que ocorrem no solo favorecendo a sustentabilidade. Neste trabalho analisou- se a resposta da riqueza de espécies e da abundância de formigas à cobertura do solo, cobertura de dossel, peso de serapilheira, pH do solo, umidade do solo e macroporosidade do solo, em 9 áreas de plantio de café sob três tipos de manejo: sistema convencional - SC (3 áreas), agroecológico - AGRO (3 áreas) e agroflorestal - SAF (3 áreas). As formigas foram coletadas através da coleta de serapilheira, de solo e da instalação de armadilhas em 5 pontos em cada uma das áreas. O solo e a serapilheira foram colocados em funis de Berlese por 7 dias para a extração das formigas. Após esse procedimento, a serapilheira foi secada e pesada, e uma amostra do solo remanescente da extração das formigas foi coletada para determinação do pH. Coletou-se uma amostra de solo in situ para determinação da umidade atual e da macroporosidade, feitas em laboratório. A cobertura do dossel foi determinada através da determinação dos pixels presentes em imagens ortogonais digitais feitas sobre cada ponto amostrado. Ainda em cada ponto, determinou-se a porcentagem de cobertura vegetal no solo. Foram ajustados modelos lineares mistos utilizando o programa R. A riqueza de espécies e a abundância de formigas foram analisadas em função da cobertura de dossel, cobertura do solo, peso de serapilheira, macroporosidade, umidade, pH e tipo de manejo. A riqueza de espécies e a abundância de formigas foram maiores no sistema agroecológico quando comparado aos outros sistemas de manejo, não responderam à cobertura do solo, mas responderam positivamente à cobertura de dossel, ao peso da serapilheira e ao pH. Há uma preferência por ambientes com um microclima mais estável no desenvolvimento da colônia de formigas, assim, a temperatura local afeta a escolha do ambiente para nidificação. Este é um fato que pode explicar porque a riqueza e a abundância respondem positivamente à porcentagem de sombra. Os resultados mostraram padrão semelhante encontrado na análise em relação ao peso da serapilheira. Uma quantidade maior de serapilheira, oferece maior quantidade de recurso, permitindo a coexistência de mais espécies no local pela diminuição da competição intraespecífica. Essa relação entre serapilheira e diversidade pode ser o causador do resultado encontrado. O peso da serapilheira foi maior no SAF em relação aos outros manejos, uma vez que no SAF há maior aporte de serapilheira advindo das árvores. Já a cobertura de dossel foi maior no AGRO e não diferiu entre SAF e SC. Isso pode ser devido ao fato da a imagem ter sido feita ao nível do solo, tendo a interferência do diâmetro das copas do pé de café. Essas relações ajudam a inferir sobre o padrão de resposta da riqueza de espécies de formigas e da abundância de formigas aos tipos de manejo. Tanto para riqueza quanto para a abundância o padrão foi o mesmo: maior no AGRO que no SAF e SC, os quais não diferiram entre si. Conclui-se que o tipo de manejo afeta a diversidade de formigas e dessa forma as mudanças nos aspectos do solo refletem na biodiversidade da fauna edáfica, interferindo na sustentabilidade do solo. O melhor entendimento dos processos que ocorrem no solo, permite a adoção de práticas de manejo mais sustentáveis e a conseqüente conservação da qualidade do solo.
Impacto do monocultivo de café sobre os indicadores biológicos do solo na zona da mata mineira
(Universidade Federal de Santa Maria, 2009-12) Nunes, Luís Alfredo Pinheiro Leal; Dias, Luiz Eduardo; Jucksch, Ivo; Barros, Nairam Félix; Kasuya, Maria Catarina Megumi; Correia, Maria Elizabeth Fernandes
Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do monocultivo de café em um latossolo, na Zona da Mata mineira, por meio de alterações em indicadores microbiológicos de qualidade do solo. Foram selecionadas quatro áreas: a) cultivo de café (Mundo Novo) durante 22 anos (C22), após uso com pastagem; b) cultivo de café (Catuaí) durante 16 anos (C16), antes mata secundária; c) mata secundária com aproximadamente de 30 anos (M30) e d) mata secundária com 40 anos (M40). Para tanto, amostras compostas de solos foram coletadas na profundidade de 0-10cm, em janeiro, abril, julho e outubro. As variáveis biológicas estudadas se mostraram sensíveis para caracterizar alterações de qualidade do solo decorrentes do monocultivo de café. Os resultados variaram com a estação do ano e o clima, e, no período mais seco, ocorreu uma redução nos valores, afetando mais drasticamente os sistemas com café. O índice de qualidade do solo demonstrou que o sistema C22 apresentou maior perda de qualidade em relação ao M40, indicando o comprometimento de sua sustentabilidade.
Impactos de um sistema agroflorestal com café na qualidade do solo
(Universidade Federal de Viçosa, 2002) Marin, Aldrin Martin Perez; Jucksch, Ivo; Universidade Federal de Viçosa
Com o objetivo de avaliar a potencialidade do manejo de um sistema agroflorestal sob enfoque agroecológico na melhoria da qualidade do solo por meio de indicadores associados à matéria orgânica; duas propriedades da Zona da Mata de Minas Gerais tiveram os solos amostrados e analisados. As amostras foram coletadas em três profundidades 0-5, 5-15 e 15-30 cm. Coletas da manta orgânica foram também realizadas em cada um dos sistemas, usando um gabarito de madeira de 0,16 m 2 , lançado ao acaso em 10 pontos de cada parcela de +ou-0,5 ha. Foram realizadas avaliações das propriedades químicas, matéria orgânica leve-livre, matéria orgânica leve oclusa, frações de carbono orgânico extraídas em um gradiente de oxidação decrescente, substâncias húmicas, conteúdo de nutrientes da manta orgânica e uma identificação dos impactos ambientais. Os resultados indicaram que o Sistema Agroflorestal sob Manejo Agroecológico (SA), quando comparado com um Sistema de Manejo Convencional (SC), promoveu maior poder de recuperação dos solos pobres em nutrientes e erodidos. O Sistema Agroecológico incrementou os teores de matéria orgânica do solo, FL-Livre, substâncias húmicas, frações de carbono orgânico extraído em um gradiente de oxidação e conteúdos de nutriente da manta orgânica. Houve aumentos, embora não significativos, nos valores de matéria orgânica oclusa, CTC a pH 7, CTCefetiva, SB, V, P e K disponíveis. Decréscimo do Al +3 e (H+Al) foram também observadas. O exercício de percepção e caracterização de impactos ambientais permitiu identificar no SA, 215 relações efetivas de impactos positivos, diretos e indiretos para o meio físico, biótico e antrópico. Sendo que um total de 42% das relações, dentro do meio físico, foi observado no solo. O Sistema de Manejo sob Enfoque Agroecológico estudado, em geral, apresentou uma melhoria da qualidade do solo em relação às propriedades químicas e da matéria orgânica, indicando um maior poder de recuperação do solo, devendo seu uso ser promovido, o que pode resultar em uma boa alternativa, em solos acidentados e com baixos teores de nutrientes, além de sua contribuição como um mecanismo de seqüestro de C-CO2 da atmosfera.
Matéria orgânica de Latossolos Húmicos: análises térmica e espectroscópica, efeito do uso e correção química
(Universidade Federal de Viçosa, 2008) Assis, Cristiane Pereira de; Jucksch, Ivo; Universidade Federal de Viçosa
Este estudo teve por objetivo principal contribuir na elucidação de vários aspectos relacionados com o comportamento da matéria orgânica (MO) em solos altamente intemperizados. Foram coletadas seis amostras de Latossolos com horizonte A húmicos em três regiões de Minas Gerais: i) Sericita, (sob café, pastagem, samambaias e fragmento de Mata Atlântica); ii) Mutum (sob fragmento de Mata Atlântica); e iii) Araçuaí (sob Cerrado). Amostras compostas foram obtidas para as camadas entre 0-10 e 60-100 cm de profundidade no horizonte A. Para a região de Sericita também foram coletadas amostras da serapilheira produzida sob café, pastagem e fragmento de Mata Atlântica para a analise comparativa da composição lipídica. Os lipídios (do solo e da serapilheira) foram extraídos com diclometano/metanol (3:1, v/v) utilizando sistema Soxhlet e analisados por cromatografia a gás e espectrometria de massa. As amostras de solo, coletadas em todas as regiões foram submetidas ao procedimento de extração e purificação dos ácidos húmicos (AH) e fúlvicos (AF), os quais foram caracterizados por análise elementar; espectroscopia no UV-visível e no infravermelho (FTIR), ressonância magnética nuclear (13C-RMN) e termodegradação por dessorção (280 °C) e pirólise (610 °C). Em Sericita na camada de 0-10 cm, o solo sob mata natural apresentou maior teor de lipídios que o solo cultivado. Houve preservação seletiva no horizonte húmico de biopolímeros alifáticos originados da serapilheira, com acúmulo entre 60-100 cm. Detectou-se também maior preservação de compostos alcanos de cadeia curta em solo sob vegetação natural. A composição lipídica sobre diferentes agroecossistemas permitiu avaliar mudanças relacionadas com o uso da terra. As técnicas aplicadas no estudo dos AH e AF foram eficientes para elucidar as diferenças estruturais entre essas frações, assim como suas modificações no perfil do solo. Por meio do UV-visível foi possível evidenciar a contribuição de pigmentos melânicos de origem fúngica como explicação do escurecimento observado em subsuperfície do horizonte A húmico. Os espectros no FTIR revelaram que os AH extraídos da região de Cerrado apresentaram menor processo de descarboxilação, desidratação, condensação e aromatização que aqueles extraídos em regiões de Mata Atlântica. A caracterização dos AH através do 13C -RMN indicou uma rota de humificação no sentido da diminuição de grupamentos alquílicos e aumentos na região de sinal do Caromático. Os resultados da termodegradação mostraram que AH e AF extraídos na superfície são estruturalmente mais ricos que aqueles de subsuperfície e, que sob vegetação natural há maior proporção de compostos nitrogenados na estrutura húmica da MO. Os resultados também indicaram que o aumento no sinal do C-aromático foi devido à presença de benzenos e tolueno. Detectou-se maior proporção de estruturas ricas em polissacarídeos nos AF extraídos entre 60-100 cm de profundidade, revelando importantes movimentações desses ácidos no perfil. Nos primeiros 10 cm, o uso agrícola do solo promoveu reduções nos compostos alifáticos e nitrogenados na estrutura dos AH e, de compostos fenólicos, de lignina, ácidos graxos e nitrogenados na estrutura dos AF. A termodegradação por dessorção e pirólise revelou que o aumento do grau de aromaticidade (~20%) verificado por 13C-RMN para os AH extraídos entre 60-100 cm, correspondeu principalmente à incorporação estrutural de compostos nitrogenados heterocíclicos. Os processos que conduziram à estabilização estrutural envolveram acúmulos de compostos nitrogenados, aromáticos e alifáticos em AH e de compostos aromáticos e fenólicos em AF. As características carboxílicas e fenólicas dos AF os tornam componentes chaves nos processos de complexação e translocação de Fe e Al nesses horizontes tropicais húmicos. Em razão da intensa utilização dos Latossolos Húmicos com cultivos de café e pastagem na região de Sericita, avaliou-se, paralelamente, o impacto de práticas agrícolas como calagem, adubação fosfatada e adição de fonte de carbono (sacarose) lábil na decomposição da MO. Para tanto, foi montado um experimento em delineamento inteiramente casualizado num esquema fatorial 5x2x2, sendo cinco níveis de calagem (0; 0,5; 1; 2 e 3 vezes a quantidade necessária para elevar a saturação de bases do solo a 60%), dois níveis de adubação fosfatada (com e sem) e dois níveis de fonte de C lábil na forma de sacarose (com e sem). Curvas de respiração foram estabelecidas a partir das quantidades acumuladas de C-CO2 liberado durante 136 dias e ajustadas ao modelo de cinética de primeira ordem. Após o período de incubação foram avaliados o C total do solo e das frações humificadas (humina, húmico e fúlvico). A produção total de C-CO2 acumulado no tempo foi afetada positivamente pela presença de sacarose. A fração fúlvica do solo tendeu a aumentar com a adição de sacarose e reduzir com a presença de fosfato. Observou-se também, com a calagem, redução do C da fração ácido húmico, e incremento no C da fração humina. Os resultados indicam que práticas agrícolas como calagem, adubações fosfatadas e adições de resíduos na forma de C-lábil alteram a dinâmica do C da matéria orgânica de Latossolos com horizontes A húmicos.
PRODUÇÃO DE FITOMASSA E CONTEÚDO DE NUTRIENTES DE LEGUMINOSAS E ESPONTÂNEAS EM PROPRIEDADES DE AGRICULTORES FAMILIARES
(2009) Valente, Reginaldo Fialho; Mendonça, Eduardo de Sá; Lima, Paulo César; Garcia Júnior, Edimaldo; Moura, Waldênia de Melo; Jucksch, Ivo; Embrapa - Café
Este trabalho teve como objetivo comparar espécies de leguminosas e espontâneas cultivadas nas entrelinhas de cafeeiros quanto à produção de biomassa e acúmulo de nutrientes em diferentes condições edafoclimáticas. Foram conduzidos, de forma participativa, quatro experimentos em propriedades de agricultores familiares na Zona da Mata de Minas Gerais nos anos de 2004, 2005 e 2006. Em cada unidade foram avaliadas sete espécies de leguminosas (Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Crotalaria spectabilis, Stylozanthes guyanensis, Cajanus cajan, Dolichus lablab e Stizolobium deeringianum) e plantas espontâneas consorciadas com cafeeiros. No período de floração dos adubos verdes a parte aérea foi cortada e determinada à massa dos materiais frescos. Foi recolhida 100g de fitomassa e outras porções idênticas foram acondicionadas em sacolinhas de decomposição com malha de 4 mm e dispostas sob os cafeeiros e coletadas após 15, 30, 60, 120 e 240 dias para determinação da matéria seca e conteúdo de nutrientes. As leguminosas de ciclo perene (amendoim forrageiro, calopogônio e estilozantes) apresentaram crescimento mais lento com produções de fitomassa entre 5,0 e 8,0 Mg.ha-1, inferiores às das leguminosas de ciclo anual (crotalária, guandu-anão, lablabe e mucuna anã) que obtiveram crescimento mais rápido com produção de fitomassa entre 10,0 e 12,0 Mg.ha-1. Tanto a produção de biomassa e o acúmulo de nutrientes variaram entre os adubos verdes e entre locais. A liberação de nutrientes pelos adubos verdes corresponde, em média, a 29, 44 e 30% do N, P e K, respectivamente, das necessidades do cafeeiro para uma produtividade esperada de 30 sacas ha-1.