A atividade orizícola é conduzida com uso intensivo de agrotóxicos, os quais, dependendo do manejo e das precipitações pluviais, podem chegar até os rios. O objetivo do trabalho foi determinar resíduos dos herbicidas clomazona, quincloraque, propanil, bentazona, 2,4-D e imazethapyr e dos inseticidas carbofurano e fipronil nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, situados na Depressão Central do Rio Grande do Sul, nas safras de 2003/04 a 2007/08, com coletas realizadas de novembro a fevereiro (cultivo do arroz). As análises dos herbicidas e do carbofurano foram realizadas por HPLC-DAD, e a análise do fipronil foi realizada por GC-ECD. Na safra 2003/04, em ambos os rios, os herbicidas clomazona, 2,4-D e propanil foram os mais frequentes nas amostras de água. Na safra 2004/05, o quincloraque foi detectado em maior número de amostras, já nas safras 2005/06 e 2006/07 fipronil foi o agrotóxico mais frequente nas amostras nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim. Na safra de 2007/08, houve menor presença de resíduos de agrotóxicos nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim. Há presença de agrotóxicos utilizados na lavoura de arroz nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim durante o período de cultivo de arroz irrigado, destacando-se, entre os analisados, os herbicidas clomazona e quincloraque e o inseticida fipronil.

The rice-growing activity is conducted out with intensive use of agrochemicals, which, depending on the management and rainfall can reach rivers. The study aimed to determine the residues of herbicides clomazone, quinclorac, propanil, bentazone, 2,4-D and imazethapyr and insecticides carbofuran and fipronil in the Vacacaí and Vacacaí-Mirim rivers, located in the Central Depression of Rio Grande do Sul, in the crop of 2003/04 untill 2007/08. Samples were collected from November to February (rice growing season). Analysis of herbicides and carbofuran were performed by HPLC-DAD and fipronil by GC-ECD. During 2003/04, in both rivers, the herbicide clomazone, 2,4-D and propanil were the most frequent in water samples. In 2004/05, the quinclorac was detected in many samples and in 2005/06 and 2006/07 season's fipronil was the most common pesticide in the samples in Vacacaí and Vacacaí-Mirim rivers. In the 2007/08 crop, there were less residues of pesticides in Vacacaí and Vacacaí-Mirim rivers. There is presence of pesticides used in rice farming in the Vacacaí and Vacacaí-Mirim rivers during the rice crop, especially among those analyzed, the herbicides clomazone and quinclorac and the insecticide fipronil.

Bacilos entomopatogênicos são bactérias observadas principalmente no solo, consideradas importantes agentes no controle biológico de doenças e pragas da agricultura. No entanto, existem poucos estudos que relatam a influência das práticas agrícolas nas populações de Bacillus spp. Essa pesquisa objetivou avaliar a freqüência de bactérias entomopatogênicas pertencentes ao gênero Bacillus obtidas de amostras de solo coletadas no ano agrícola de 2006/2007 de diferentes sistemas de cultivo de arroz irrigado da EEA-IRGA, Cachoeirinha (RS). Foram analisadas 36 amostras de solos, oriundas de três sistemas de plantio de arroz irrigado, pré-germinado (SPG), convencional (SPC), plantio direto (SPD) e de uma área sem plantio de arroz (C). Para tanto, um grama de solo foi diluído, pasteurizado e inoculado em Ágar Nutriente (AN), incubado a 30 °C, por 24 horas. Todas as unidades formadoras de colônias bacterianas (UFC) foram repicadas em meios seletivos e as espécies, B. thuringiensis, B. sphaericus e B. cereus, foram identificadas por microscopia de contraste de fase. Os resultados revelaram que não houve diferença significativa entre os sistemas de plantio analisados. Por outro lado, a frequência de Bacillus spp. variou entre as diferentes fases do plantio de arroz nos períodos amostrados. A irrigação foi o principal fator que contribuiu para a variação da frequência dos Bacillus em sistemas de plantio de arroz irrigado da EEA-IRGA.

Entomopathogenic Bacillus are bacteria found mainly in the soil and are considered important agents in biological control of agricultural diseases and pests. However, there are fen studies describing the influence that different agricultural practices have on Bacillus spp. populations. This study proposes to determine the occurrence frequency of entomopathogenic bacteria from Bacillus genus in soil samples. These were collected during the agricultural year 2006/07 from different irrigated rice cultivation systems used in the EEA-IRGA plantations in Cachoerinha, State of Rio Grande do Sul, Brazil. We analyzed 36 soil samples taken from three irrigated rice plantation systems; (i) Pre-germinated (SPG); (ii) Conventional (SPC); and (iii) Direct plantation (SPD) and a fourth sample from a non-planted area (C). In each test one gram of soil was diluted, pasteurized and inoculated in Nutrient Agar (NA) and incubated for 24 hours at 30°C. All the bacteria colony-forming units (CFU) were transplanted to selective mediums and the B. thuringiensis, B. sphaericus and B. cereus species were identified using a phase contrast microscope. No significant differences in the occurrence frequencies were found in the soil samples of all plantation systems analyzed. On the other hand, the Bacillus spp frequency varied in the sampled period during the different growing phases of the irrigated rice in the EEA-IRGA plantations evaluated. Irrigation was the main factor contributing to variation of the Bacillus in the plantations.

Solos de várzea representam um importante depósito de C atmosférico, cujo efeito de práticas agrícolas na dinâmica da matéria orgânica (MO) necessita ser mais bem entendido. Este estudo foi realizado em experimento de longa duração (11 anos), localizado na Estação Experimental do Arroz de Cachoeirinha (RS), e teve como objetivo avaliar o efeito do sistema plantio direto (SPD) nos estoques de C orgânico, na labilidade da MO e na proteção física da MO em agregados de um Gleissolo Háplico (200 g kg-1 de argila) cultivado com arroz (Oriza sativa L.) irrigado por inundação, em comparação ao sistema de preparo convencional (SPC). O estoque de C orgânico da camada de 0-20 cm não foi afetado pelos sistemas de manejo de solo (38,39 Mg ha-1 no solo em SPC e 37,36 Mg ha-1 em SPD), o que indica que as taxas de decomposição da MO nesse ambiente anaeróbio não foram influenciadas pelo revolvimento do solo. A labilidade da MO nesse solo de várzea, avaliada pela razão C orgânico particulado (COP)/C orgânico associado aos minerais, foi bem superior à labilidade normalmente verificada em solos aerados e, na média da camada de 0-20 cm, não foi alterada pelos sistemas de manejo de solo (0,24 em SPC e 0,28 em SPD). O aumento da fração leve-oclusa (FLO) foi apenas uma pequena proporção (9 %) do aumento do teor de C orgânico total no SPD, em comparação ao SPC, na camada superficial (0-5 cm), indicando que a proteção física da MO no interior de agregados foi pouco expressiva na estabilização da MO neste ambiente de drenagem restrita. Isso se deve, provavelmente, à efêmera agregação e, ou, à facilidade de acesso dos microrganismos e de suas enzimas à decomposição da MO intra-agregados nesse solo devido à saturação por água.

Flooded soils are important sinks of atmospheric C, hence the effect of agricultural practices on their organic matter (OM) dynamics should be better understood. This study was carried out in an 11 year experiment at IRGA (Instituto Rio Grandense do Arroz) experimental station in Cachoeirinha, Rio Grande do Sul, southern Brazil. The main objectives of this study were to evaluate the effect of no-tillage (NT) on organic C stocks, on OM lability and on the physical protection of OM in soil aggregates of a Gleysol (200 g kg-1 clay) cultivated with paddy rice (Oryza sativa L) in comparison to conventional tillage (CT). Organic C (0-20 cm) was not affected by soil management systems (38.39 Mg ha-1 in CT soil and 37.36 Mg ha-1 in NT soil) indicating that decomposition rates of OM in this anaerobic environment were not influenced by soil disturbance. The lability of OM in this flooded soil, calculated by the ratio of particulate organic C (POC)/mineral-associated organic C was higher than the values usually verified for well-drained soils of subtropical regions and, in the 0-20 cm soil layer, C was not affected by soil management systems (0.24 in CT and 0.28 in NT). The increase of the occluded light OM fraction (intra-aggregate light fraction) was only a small proportion (9%) in relation to the total organic carbon increase in NT, compared to CT, in the surface layer (0-5 cm). These data suggest that the physical protection of OM in soil aggregates was not an important mechanism of OM stabilization in this environment of restrained drainage. The reason is probably the weak soil aggregation and/or the easy access of microorganisms and their enzymes to the decomposition of the intra-aggregate OM pool due to the soil saturation by water.

A água é um dos recursos naturais fundamentais para a vida. Neste trabalho, foi avaliada a qualidade da água dos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim no Rio Grande do Sul (RS), Brasil, com base nos parâmetros N-nitrato (N-NO3), N-amônia (N-NH3), fósforo (P), potássio (K) e sódio (Na) e também na variação do pH e da condutividade elétrica (CE) da água. As coletas de água foram realizadas a cada 15 dias, de outubro a março de 2002/03 a 2006/07. Os resultados foram comparados com as legislações do RS (Secretaria da Saúde e Meio Ambiente), do Brasil (CONAMA e Ministério da Saúde) e dos Estados Unidos (EPA). O pH variou de 5,71 a 7,50, e a CE, de 33,33 a 118,88µS cm-1. Para N-nitrato, as amostras de água estiveram dentro de limites aceitáveis estabelecidos pelas legislações. A concentração de P oscilou de 0,00 a 0,18mg L-1. Os níveis de N-amônia variaram de 0,02 a 0,39mg L-1, o K, de 2,05 a 3,66mg L-1 e o Na, de 1,84 a 16,8mg L-1.

Water is an important natural resource for preserving the life in the planet. In this survey, it was evaluated water quality in the Vacacaí and Vacacaí-Mirim basins in Rio Grande do Sul State, Brazil. The water samples were evaluated for N-nitrate (N-NO3), phosphorus (P), potassium (K) and sodium (Na), pH and electric conductivity (EC). The results were compared to the values suggested by the resolutions of the State Environmental Agency (Secretaria da Saúde e Meio Ambiente), the Brazilian Agencies (CONAMA e Ministério da Saúde) and the United States Environmental Protection Agency (EPA). The water pH varied between 5.71 and 7.5 and de EC between 33.33 and 118.88µS cm-1. For N-nitrate 100% samples were in the settled limits by environmental legislation. The P levels were between 0.00 to 0.18mg L-1. The N-ammonia levels varied between 0.02 and 0.39mg L-1, the K levels remained between 2.05 and 3.66mg L-1 and the Na levels between 1.84 and 16.8mg L-1.

O metano (CH4 ) apresenta um potencial de aquecimento 23 a 32 vezes maior do que o dióxido de C e a sua emissão diária em lavouras de arroz varia com a temperatura do solo e da água, e o metabolismo das plantas. O objetivo deste estudo foi determinar o horário apropriado à coleta de amostras de ar para quantificar a emissão média diária de CH4, informação fundamental para estudos visando a derivação de índices regionais de emissão desse gás. Três campanhas de monitoramento da emissão de CH4, com coletas em intervalos de 3h, foram realizadas nos estágios de emissão da panícula (campanha 1) e de maturação de grãos (campanhas 2 e 3) do arroz sob diferentes sistemas de cultivo (convencional e plantio direto) na safra 2002/2003, na Estação Experimental do Instituto Rio Grandense do Arroz, em Cachoeirinha, RS. A coleta das amostras de ar foi realizada com seringas de poliestireno em câmaras de alumínio de 1m², sendo que as análises de metano foram realizadas por cromatografia gasosa. A emissão diária de CH4 apresentou padrão similar nas três campanhas de amostragem independente do sistema de cultivo. A faixa de emissão mínima (4-19mg CH4m-2 h-1) ocorreu entre as 24 horas e o início da manhã seguinte (9 horas), e a faixa de emissão máxima (8-33mg CH4 m-2 h-1) do início à metade da tarde (12-15 horas). A emissão de CH4 foi relacionada à temperatura da água de inundação (campanhas 1 e 3) e do solo (campanha 2). Com base nas curvas de emissão diária e considerando aspectos operacionais como a viabilidade de análise cromatográfica das amostras no período de 24h após a coleta, o intervalo entre 9 e 12 horas é recomendado para a avaliação das emissões de CH4 em lavouras de arroz irrigado quando objetiva-se a obtenção de valores equivalentes à emissão média diária desse gás. Acredita-se que a alta relação entre a temperatura e a emissão de metano valida esse procedimento para as sub-regiões produtoras de arroz no Sul do Brasil (região litorânea e Sul do RS e região Sul de SC) pelo fato destas apresentarem comportamento diário similar de radiação solar e de temperatura do ar. A adequação do procedimento deve ser confirmada para as demais sub-regiões produtoras do Sul do Brasil, mas principalmente para outras regiões que apresentem condições ambientais diversas.

Methane (CH4) has a global warming potential 23 to 32 times higher than carbon dioxide and its emission rate in rice fields should vary daily with water and soil temperature, and plant metabolism. This study aimed to identify the appropriate time interval for air sampling in order to quantify the mean daily CH4 emission rate, key information to future studies aiming the derivation of regional indexes of CH4 emission. Three campaigns were performed to evaluate diurnal variation in CH4 emissions (3h interval) from continuously flooded rice (Oryza sativa L. cv. 'IRGA-422 CL') fields at different crop stages (panicle differentiation and ripening) and management systems (conventional tillage-CT and no-tillage-NT) during 2002/2003 crop season in long-term experiment at the Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), in Cachoeirinha, RS, Brazil. Static chamber method was used and the air samples collected with polystyrene syringes were analyzed by gas chromatography. Methane emission showed a same diurnal pattern in the three campaigns in the both tillage systems. The maximum range of emission (8-33mg CH4m-2 h-1) was observed in the early afternoon (12.00 to 15.00p.m.) followed by a decline to a minimum around midnight to next morning (4-19mg CH4 m-2 h-1), in which fluxes were related to flood water temperature (campaign 1 and 3) or soil temperature (campaign 2). Taking into account the daily emission curves, plus operational aspects like chromatographic analysis of samples into the 24h period after air sampling, the time interval from 9.00 to 12.00a.m. is recommended to studies aiming to evaluate mean daily CH4 emission in rice fields. The close relationship between temperature and methane emission allows us infer about the suitability of the gas sampling procedure for the different rice sub-regions of South of Brazil (littoral region and south of RS, and south of SC) that present the same daily behavior of solar radiation and air temperature. Even this, the appropriateness of this procedure should be tested for these different sub-regions of the South of Brazil but, mainly, for the world regions with diverse climatic conditions.

No cultivo de arroz irrigado a possibilidade de contaminação dos mananciais hídricos é ampliada pelas características peculiares das áreas e do sistema de produção. Um estudo de monitoramento foi conduzido durante três anos (2000 a 2003), nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, localizados no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, buscando quantificar os herbicidas clomazone, propanil e quinclorac durante o período de cultivo do arroz. As amostras de água foram coletadas em vários locais em cada rio. Os locais de coleta foram selecionados pela importância em termos da captação da água de drenagem. As amostras foram analisadas por HPLC-UV. Herbicidas foram detectados nas águas dos rios durante no período de cultivo do arroz. Foi detectada a presença de pelo menos um herbicida em 41% das amostras no rio Vacacaí e 33% das amostras no rio Vacacaí-Mirim. O herbicida clomazone, foi detectado com maior freqüência nos dois rios. A quantidade de herbicida nas águas dos rios foi dependente do regime de chuva. A contaminação das águas dos rios pelos herbicidas utilizados no arroz provavelemente é decorrente do manejo de água adotado na região. A manutenção de áreas inundadas propicia a contaminação do ambiente por herbicidas. Para reduzir o risco de contaminação ambiental faz-se necessário à adoção de medidas que evitem a saída e liberação da água com resíduo das áreas de cultivo, mantendo-a na lavoura durante o tempo suficente para a redução da concentração do herbicida. A probabilidade de extravasamento pode ser reduzida com a melhor construção das taipas-ronda.

Irrigated rice production can involve environmental contamination with pesticides due to the proximity of the fields to rivers and to management problems. During three years (2000 to 2003) the rice herbicides clomazone, propanil and quinclorac were quantified in water during the rice growing season, in the Vacacaí and Vacacaí-Mirim Rivers, located in Rio Grande do Sul (RS) State, Brazil. Water samples were taken at several locations in each river, selected by their importance in terms of rice drainage area. The samples were analyzed by HPLC-UV. At least one herbicide was detected in 41% of the samples from the Vacacaí River and 33% from the Vacacaí-Mirim River. The most frequent herbicide in both rivers and in each year was clomazone. The amount of herbicides in the river water was dependent on the rainfall regime. River water contamination by rice herbicides is probably caused by the rice water management used in the fields. The maintenance of flooded areas makes herbicides prone to contaminate the environment. To reduce the environmental contamination risk it is necessary to adopt measures to avoid overflow of flooded rice fields, keeping paddy water in the field for time enough to reduce the herbicide concentration before its release and enhancing the quality of the levees to reduce the probability of paddy rice overflow.

O alagamento do solo para o cultivo do arroz irrigado promove condições anaeróbias que favorecem a produção de ácidos orgânicos de cadeia curta, os quais podem ser tóxicos para a cultura. Entretanto, a quantidade produzida destes ácidos depende, dentre outros fatores, do sistema de manejo empregado para o cultivo do arroz. Para avaliar a formação de ácidos orgânicos durante o cultivo do arroz irrigado nos sistemas: convencional, semeadura direta e pré-germinado sobre resíduos de azevém, foram instalados coletores de solução do solo em duas profundidades (2,5 e 5,0 cm) em parcelas de campo e retiradas amostras da solução do solo aos 3, 5, 9, 11 e 17 dias de alagamento. Nestas amostras, foram determinados os teores dos ácidos: acético, butírico e propiônico por cromatografia gasosa. Independentemente da profundidade de coleta, os maiores teores dos três ácidos avaliados ocorreram no sistema de semeadura direta, em comparação com o sistema convencional e pré-germinado. Entretanto, as diferenças significativas entre os sistemas perduraram, no máximo, até os primeiros 11 dias de alagamento. Teores mais elevados de ácidos orgânicos foram encontrados aos 5,0 cm de profundidade em comparação com 2,5 cm em todos os sistemas, com picos no quinto dia de alagamento. O ácido acético foi o ácido produzido em maior quantidade, independentemente do sistema de cultivo de arroz.

The production of short-chain organic acids is favoured by anaerobic conditions in flooded soil during rice cultivation and they can be toxic for the crop. However, the amount of acids formed depends on the system used for the rice cultivation. In order to measure the amount and type of organic acids formed in three different systems (conventional tillage, no tillage and pre-germinated planting), soil solution samples were collected from two depths (2.5 and 5.0 cm) after 3, 5, 9, 11, and 17 days of flooding. The soil solutions were analysed for acetic, butyric and propionic acids by gas chromatography. Acid concentrations at both depths were higher in the no-tillage system, but significant differences were only observed during the first 11 days of flooding. In all three systems, higher organic acid concentrations were detected at a depth of 5.0 cm than at 2.0 cm, and they peaked at the 5th day of flooding. Acetic acid was produced in higher concentration than propionic and butyric acids in all three rice cultivation systems.