ABSTRACT The conservation tillage systems is based on the surface protection by crop residue and reduced soil disturbance. These two principles can favor the soil quality and promote sustainable agricultural systems. The study was developed with the objective of measure soil microbial biomass, soil basal respiration, enzymatic activity and soybean yield in conservation systems cultivated with cover crops species in the Northeastern Cerrado. The experiment was carried out in 2016/2017 and 2017/2018 cropping seasons, performed in a randomized blocks design. The treatments were soil tillage systems allocated in the main plots: no-tillage (NT) and minimum tillage (MT) and the cover crops were allocated in the subplots: Pennisetum glaucum (millet), Urochloa ruziziensis (brachiaria), Crotalaria spectabilis (C. spectabilis), Crotalaria ochroleuca (C. ochroleuca), Pennisetum glaucum + Crotalaria spectabilis (millet + C. spectabilis) and spontaneous plants with three replicates. The evaluated variables were dry mass (DM) production and nutrient accumulation in cover crops; soil biological properties, namely microbial biomass carbon and nitrogen (MBC and MBN, respectively), respiration, metabolic quotient (qCO2), dehydrogenase enzymatic activity (DH), fluorescein diacetate (FDA); and soybean yield. The higher production of dry mass and nutrient cycling occurs with the intercropping millet + C. spectabilis and single millet. The highest soybean yield occurs in succession to C. ochroleuca and intercropping of the millet + C. spectabilis. Cover crops in conservation systems improve soil microbial quality and increase soybean yield.

A utilização de cobertura do solo nos parreirais é uma prática conservacionista utilizada para diminuir a erosão e melhorar a qualidade física do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar espécies de plantas de cobertura e sistemas de manejo da cobertura sobre as propriedades físicas do solo e sobre o rendimento de uva. O experimento foi conduzido em Bento Gonçalves, RS, sobre um Cambissolo Háplico, num parreiral implantado em 1989, com os cultivares Niágara Branca e Niágara Rosada no sistema de latada. Os tratamentos, estabelecidos em 2002, foram três coberturas vegetais: vegetação espontânea (SS), aveia-preta (Avena strigosa Schreb) (BO) e consórcio de trevo branco (Trifolium repens L.) + trevo vermelho (Trifolium pratense L.) + azevém (Lolium multiflorum L.) (MC). Dois sistemas de manejo foram utilizados: dessecado com herbicida (D) e roçada mecânica (M). O solo em uma área de floresta nativa foi coletado como condição de referência. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. As propriedades físicas nas linhas do parreiral não diferiram estatisticamente entre as coberturas avaliadas e foram similares à floresta nativa, demonstrando boa qualidade estrutural. Entretanto, nas entrelinhas, ocorreram redução de bioporos, macroporosidade, porosidade total e aumento na densidade do solo, em razão da compactação da camada superficial do solo. O sistema de manejo da cobertura pela roçada teve maior estabilidade dos agregados do que o manejo dessecado. Os tratamentos influenciaram o rendimento da videira em anos, com excesso ou distribuição irregular de chuvas.

The use of cover crops in vineyards is a conservation practice with the purpose of reducing soil erosion and improving the soil physical quality. The objective of this study was to evaluate cover crop species and management systems on soil physical properties and grape yield. The experiment was carried out in Bento Gonçalves, RS, Southern Brazil, on a Haplic Cambisol, in a vineyard established in 1989, using White and Rose Niagara grape (Vitis labrusca L.) in a horizontal, overhead trellis system. The treatments were established in 2002, consisting of three cover crops: spontaneous species (SS), black oat (Avena strigosa Schreb) (BO), and a mixture of white clover (Trifolium repens L.), red clover (Trifolium pratense L.) and annual rye-grass (Lolium multiflorum L.) (MC). Two management systems were applied: desiccation with herbicide (D) and mechanical mowing (M). Soil under a native forest (NF) area was collected as a reference. The experimental design consisted of completely randomized blocks, with three replications. The soil physical properties in the vine rows were not influenced by cover crops and were similar to the native forest, with good quality of the soil structure. In the inter-rows, however, there was a reduction in biopores, macroporosity, total porosity and an increase in soil density, related to the compaction of the surface soil layer. The M system increased soil aggregate stability compared to the D system. The treatments affected grapevine yield only in years with excess or irregular rainfall.

As práticas de manejo do solo que aumentam a profundidade do sistema radicular das plantas de citros são importantes para a longevidade e manutenção da produtividade da cultura, principalmente em regiões que apresentam períodos de estiagem, mesmo em áreas onde foi realizada a subsolagem convencional a 30-40 cm de profundidade para implantação do pomar. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da subsolagem sobre as propriedades físico-hídricas de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico e o rendimento de frutos de um pomar de citros aos 14 anos de idade, em Piracicaba, SP. Os tratamentos consistiram em: sem subsolagem (sem mobilização do solo, após a implantação do pomar); subsolagem em um lado das plantas (Sub. 1); e subsolagem em ambos os lados das plantas (Sub. 2). A subsolagem foi realizada a 1,5 m da linha de plantio (em um ou nos dois lados da linha), a 0,8 m de profundidade. Amostras de solo deformadas e indeformadas foram coletadas 120 dias após a aplicação dos tratamentos, em quatro profundidades, para determinação dos atributos físicos e hídricos do solo. O rendimento dos frutos foi avaliado 150 dias após a subsolagem. A subsolagem realizada nas entrelinhas das plantas do pomar de citros modificou as propriedades físicas e hídricas do solo, refletindo em aumento da macroporosidade e condutividade hidráulica não saturada e redução da densidade do solo, do grau de compactação e da resistência à penetração. As melhorias nas propriedades físicas e hídricas do solo ocasionaram aumento no número e rendimento de frutos do pomar de citros.

Soil management practices which increase the root depth penetration of citrus are important to the longevity and yield maintenance of this plant, especially in regions where long periods of drought are common, even in soil conventionally subsoiled to a depth of 30-40 cm, when the orchard was first established. The objective of this study was to evaluate the efficiency of subsoiling on the physical and hydric properties of a Typical Hapludult and fruit yield in a 14-year-old citrus orchard located in Piracicaba, SP. The treatments consisted of: no-subsoiling (with no tilling of the soil after the orchard was planted); subsoiling on one side of the plant lines (SUB. 1); and subsoiling on both sides of the plant lines (SUB. 2). The subsoiling treatments were carried out 1.5 m from the plant lines and to a depth of 0.8 m. Soil samples were taken 120 days after this operation, at four depths, in order to determine physical and hydric properties. Fruit yield was evaluated 150 days after subsoiling. Subsoiling between the plant lines of an old established citrus orchard alters the physical and hydric properties of the soil, which is reflected in increased soil macroporosity and unsaturated hydraulic conductivity, and reduced soil bulk density, critical degree-of-compactness and penetration resistance. The improvements in the physical and hydric properties of the soil were related to an increase in fruit number and orchard yield.

A chuva provoca a modificação da estrutura superficial do solo levando ao desenvolvimento de crostas. Este estudo avaliou a dinâmica da formação de crostas superficiais por meio da análise e descrição micromorfológica de lâminas delgadas. O experimento foi conduzido em 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m, foram implantados os diferentes sistemas de preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas instalaram-se as microparcelas de 1 x 1m e aplicaram-se diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h-1. Nas microparcelas, coletou-se uma amostra indeformada em que consistia em um bloco de solo de 0,07 x 0,05 x 0,12 m. Os blocos foram impregnados com resina e após endurecimento e secagem total foram confeccionadas lâminas delgadas (4,5 x 8 cm), descritas, utilizando microscópio óptico. Foi confeccionada uma lâmina delgada para cada chuva (0, 27, 54 e 80 mm) e para cada preparo do solo. Todos os sistemas de preparo avaliados demonstraram presença de crostas; entretanto, o processo de formação das crostas ocorreu com dinâmica diferenciada em cada sistema de preparo. O preparo convencional apresentou formação de crostas a partir de 27 mm de chuva aplicada. O aumento da lâmina de chuva aplicada causou maior degradação da estrutura superficial e maior espessura da camada encrostada. O preparo reduzido e o sistema sem preparo apresentaram condições de superfície irregulares com as chuvas aplicadas, ou seja, não demonstraram modificações constantes da superfície do solo e na formação das crostas, com o aumento da chuva, como constatado no preparo convencional. A análise das lâminas delgadas e a descrição micromorfológica permitiram satisfatória observação e conclusão dos processos e da dinâmica envolvida na formação de crostas.

On the soil surface, rainfall modifies the soil surface structure promoting crust development. This study evaluated the dynamics of soil crusting, through description and micromorphological analysis of thin sections in 2009 and 2010. In 15 x 30 m plots, the management systems conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no tillage (NT) were assessed. Within the plots, 1 x 1 m micro-plots were installed to test different levels of simulated rainfall (0, 27, 54, and 80 mm) at an intensity of 80 mm h-1. From these micro-plots, an undisturbed sample (soil block of 0.07 x 0.05 x 0.12 m) was taken. The blocks were resin-impregnated and after hardening and drying, thin sections (4.5 x 8 cm) were prepared and described using optical microscopy. One thin section was prepared per rainfall level and soil tillage system. Crusts were formed in all tillage systems, however, the process of crust formation was different in each system. Under conventional tillage, crusting was observed after 27 mm rain. A higher rain level increased the degradation of the surface structure and thickness of the crust layer. Under reduced tillage and no-tillage the surface conditions were irregular after the applied rainfall, i.e., the changes in the soil surface and in crust formation were not constant with increasing rain levels, unlike under conventional tillage. The analysis of thin sections and micromorphological description allowed satisfactory conclusions on the processes and dynamics involved in crust formation.

O estudo da dinâmica da água no solo utilizando topossequências é de grande importância para melhor compreender as relações solo-água-vegetação. Objetivou-se, com este trabalho, caracterizar físico, hídrica e morfologicamente os solos da mata do Parque Estadual de Carlos Botelho. A parcela abrange uma área de 10,24 ha (320 x 320 m), localizada sob Floresta Ombrófila Densa (Mata Atlântica de Encosta). Com base nos mapas de solos ultradetalhados e mapas planialtimétricos dessa área, escolheu-se uma transeção representativa dos solos da parcela; nessa, foram abertas cinco trincheiras, onde foi feita a descrição morfológica dos diferentes horizontes dos solos. No estudo da dinâmica da água no solo, foram feitas análises granulométricas, de densidade do solo e partículas, de curvas de retenção e de medidas de condutividade hidráulica saturada no campo, utilizando-se o permeâmetro de Guelph. Coletaram-se amostras indeformadas para realizar análises de imagens. Os Cambissolos apresentaram-se como os solos predominantes na parcela, mas também foram encontradas manchas de Neossolos e Gleissolos. No estudo da caracterização físico-hídrica dos solos da topossequência escolhida, observou-se mudança na condutividade hidráulica entre as camadas superficiais e subsuperficiais, de alta/intermediária para intermediária/baixa permeabilidade. Essa variação do comportamento da água no solo também pôde ser observada nas curvas de retenção de água, que evidenciou maior retenção de água nos horizontes subsuperficiais. Fatores como porosidade total, dimensão, forma e conexão entre os poros foram analisados por meio da análise de imagens. O comportamento físico-hídrico dos solos foi influenciado pelas características morfogênicas do solo.

Studies of soil-water dynamics using toposequences are essential to improve the understanding of soil-water-vegetation relationships. This study assessed the hydro-physical and morphological characteristics of soils of Atlantic Rainforest in the Parque Estadual de Carlos Botelho, state of São Paulo, Brazil. The study area of 10.24 ha (320 x 320 m) was covered by dense tropical rainforest (Atlantic Rainforest). Based on soil maps and topographic maps of the area, a representative transect of the soil in this plot was chosen and five soil trenches were opened to determine morphological properties. To evaluate the soil hydro-physical functioning, soil particle size distribution, bulk density (r), particle density (r s), soil water retention curves (SWRC), field saturated hydraulic conductivity (Ks), macroporosity (macro), and microporosity (micro) and total porosity (TP) were determined. Undisturbed samples were collected for micromorphometric image analysis, to determine pore size, shape, and connectivity. The soils in the study area were predominantly Inceptisols, and secondly Entisols and Epiaquic Haplustult. In the soil hydro-physical characterization of the selected transect, a change was observed in Ks between the surface and subsurface layers, from high/intermediate to intermediate/low permeability. This variation in soil-water dynamics was also observed in the SWRC, with higher water retention in the subsurface horizons. The soil hydro-physical behavior was influenced by the morphogenetic characteristics of the soils.

The study of the hydro-physical behavior in soils using toposequences is of great importance for better understanding the soil, water and vegetation relationships. This study aims to assess the hydro-physical and morphological characterization of soil from a toposequence in Galia, state of São Paulo, Brazil). The plot covers an area of 10.24 ha (320 × 320 m), located in a semi-deciduous seasonal forest. Based on ultra-detailed soil and topographic maps of the area, a representative transect from the soil in the plot was chosen. Five profiles were opened for the morphological description of the soil horizons, and hydro-physical and micromorphological analyses were performed to characterize the soil. Arenic Haplustult, Arenic Haplustalf and Aquertic Haplustalf were the soil types observed in the plot. The superficial horizons had lower density and greater hydraulic conductivity, porosity and water retention in lower tensions than the deeper horizons. In the sub-superficial horizons, greater water retention at higher tensions and lower hydraulic conductivity were observed, due to structure type and greater clay content. The differences observed in the water retention curves between the sandy E and the clay B horizons were mainly due to the size distribution, shape and type of soil pores.

O manejo do solo pode interferir na disponibilidade de nutrientes e na produtividade de frutos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de formas de manejo da fitomassa de diferentes espécies de plantas de cobertura verde sobre características químicas do solo, relacionadas à matéria orgânica e à disponibilidade de nutrientes, e sobre a produtividade de uva. O experimento foi realizado na Embrapa Uva e Vinho, em Bento Gonçalves, RS, sobre um Cambissolo Háplico, num parreiral implantado em 1989, com os cultivares Niágara Branca e Niágara Rosada, no sistema de latada. Os tratamentos testados foram implantados em 2002 e consistiram em três coberturas vegetais: vegetação espontânea, aveia-preta e consórcio de trevo-branco + trevo-vermelho + azevém; e dois sistemas de manejo: dessecado com herbicida e roçado, os quais foram realizados no outono, previamente à ressemeadura das espécies. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. Os atributos químicos indicadores da acidez e da disponibilidade de nutrientes no solo foram pouco influenciados pelas espécies de cobertura. A dessecação das plantas aumentou os teores de Ca e Mg trocáveis, P disponível e C orgânico total em relação ao manejo roçado. A produtividade de uva nas safras de 2004 e 2006 foi baixa em relação ao potencial dos cultivares, possivelmente por restrições climáticas, contudo foi maior quando se utilizou a aveia como planta de cobertura do que com o consórcio de plantas.

Soil management can have effects on nutrient availability and fruit yield. The objective of this study was to evaluate the effect of phytomass management forms of different cover crop species on soil chemical properties related to organic matter, nutrient availability, and on grapevine yields. The experiment was carried out in Embrapa Uva e Vinho, in Bento Gonçalves, RS, in Southern Brazil, on a Haplic Cambissol, in a vineyard established in 1989, using White and Rose Niagara grape in a horizontal overhead trelling system. The treatments established in 2002 were three cover crops: spontaneous native species, black oat (Avena strigosa), and a mixture of white clover (Trifolium repens) + red clover (Trifolium pratense) + annual ryegrass (Lolium multiflorum); and two management systems: desiccation by herbicide spraying and mechanical mowing, performed each autumn prior to cover crop resowing. The experiment had a completely randomized block design, with three replications. Soil acidity and nutrient contents were little influenced by the plant cover. In comparison with the mowed management, herbicide application increased exchangeable Ca and Mg, extracted P, and organic C levels in the soil. The grape yield in the seasons 2004 and 2006 was low in view to the cultivar potential, probably affect by climatic limitations, but was higher when black oat was used as plant cover instead of the mixture of plant covers.

O objetivo deste estudo foi avaliar teores de carbono orgânico e atributos químicos do solo em áreas localizadas em Campo Belo do Sul, SC, nos seguintes usos da terra: campo nativo (CN); floresta de pinus (Pinus taeda) com 12 anos (P12); floresta de pinus com 20 anos (P20); reflorestamento de araucária (Araucaria angustifolia) com 18 anos (A18); e mata nativa de araucária (MN). O solo foi amostrado de forma sistemática, com oito repetições, coletando-se as camadas de 0,0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2; e 0,2-0,4 m. Os reflorestamentos com pinus e araucária mantiveram os estoques de C orgânico na camada do solo de 0,0-0,4 m em níveis equivalentes aos de mata e campo, totalizando de 12,5 a 14,2 kg m-2. A acidez do solo e os teores de P disponível foram maiores, na média das camadas analisadas, no tratamento P20. Entre os nutrientes, verificaram-se teores baixos a médios de P disponível e de K, Ca e Mg trocável.

The objective of this work was to evaluate organic carbon contents and soil chemical attributes in forest areas in Campo Belo do Sul, Santa Catarina, Brazil, with the following land use: native grassland (NG); 12-year-old loblolly pine (Pinus taeda) reforestation (P12); 20-year-old loblolly pine reforestation (P20); 18-year-old araucaria (Araucaria angustifolia) reforestation (A18); and native forest with araucaria (NF). The soil samples were systematically collected with eight replicates, in the layers of 0.0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2 and 0.2-0.4 m. The pinus and araucaria reforestations showed organic C stocks similar to those in native forest and grassland areas, reaching 12.5 to 14.2 kg m-2 in the layer of 0.0-0.4 m depth. Soil acidity and available P contents were highest, in the mean of the analyzed soil layers, under the P20 treatment. Soil nutrient status ranged from low to medium for available P and exchangeable K, Ca and Mg.