Resumo A sustentabilidade ou a degradação de um ambiente podem ser estimadas, entre outros, pela avaliação e monitoramento de atributos do solo, os quais podem evidenciar alterações relacionadas ao uso e manejo ao longo do tempo. Compreender alterações decorrentes de manejo, empregados em diferentes sistemas, pode auxiliar no entendimento dos processos que preconizam a ecologia da restauração. Assim, avaliou-se a qualidade do solo com base em seus atributos químicos em diferentes usos, sendo cinco áreas em processo de restauração ecológica (REC1 a REC5), uma área de vegetação nativa (MATA) e uma de cultivo de cana-de-açúcar (CN), todas localizadas em uma propriedade rural particular no município de Rio Brilhante, MS, Brasil, em uma área de transição entre os Biomas Cerrado-Mata Atlântica. Os atributos químicos avaliados foram: matéria orgânica (MO), pH, capacidade de trocas catiônicas (CTC), soma de bases (SB), potássio (K), fósforo (P), magnésio (Mg), cálcio (Ca), saturação por base (V%) e acidez potencial (H+Al). Os dados foram submetidos à análise multivariada, incluindo a análise de componentes principais (PCA) e análise de agrupamento. A PCA indicou que, dentre as áreas estudadas, a área em restauração ecológica 1 (REC1) apresentou relação negativa com os atributos químicos do solo (exceto com a acidez potencial na camada superficial) e demonstrou maior similaridade com a área de cultivo de cana-de-açúcar. Em contrapartida, a área em restauração ecológica 3 (REC3) apresentou a melhor qualidade química do solo e maior similaridade com área de vegetação nativa, evidenciando, dessa forma, que o desenvolvimento da cobertura vegetal e a ausência de mecanização foram importantes para promover a melhoria da qualidade do solo. Os dados obtidos sugerem que as novas formas de manejo nas áreas em restauração implicam em diferentes níveis de qualidade do sistema solo, tendendo ao aumento da estabilidade e integridade biológica, alterações estas que fazem parte dos processos ecológicos comuns a ecossistemas preservados.

Abstract The sustainability or degradation of the environment can be estimated, among others, for the evaluation and monitoring of sensitive soil attributes for the use and management over time. Understanding the changes resulting from management uses in different systems can assist in the knowledge of ecological processes that advocate restoration ecology. Thus, the objective of this study was to evaluate the soil quality based on its chemical attributes in different uses, being five areas in ecological restoration, an area of native vegetation and a sugarcane crop, all locations in a rural property in Rio Brilhante city, MS, in a transition area between the Cerrado-Mata Atlântica Biomes. The chemical attributes evaluated were: organic matter (OM), pH, cation exchange capacity (CTC), sum of bases (SB), potassium (K), phosphorus (P), magnesium (Mg), calcium (V%) and potential acidity (H + Al). The data were submitted to multivariate analysis, among them: the principal component analysis (PCA) and clustering. The PCA indicated, among the studied areas, the areas under ecological restoration 1 (REC1) presented a lower relation with soil chemical attributes (except for the potential acidity in the surface layer) and showed greater similarity with a sugarcane cultivation area. On the other hand, REC3 presented a better soil chemical quality and greater similarity with native vegetation area, thus evidencing that the vegetation cover development and a mechanization absence were important to promote an improvement of soil quality. The data obtained suggest that the new forms of management in restoration areas imply different levels of soil system quality, tending to increase stability and biological integrity, changes that are part of the ecological processes common to preserved ecosystems.

ABSTRACT The soil properties reported in areas with different management provide useful information about the systems’ operation, state of conservation and resilience. In this way, this study evaluated physical properties and organic matter dynamics of soil under different plant covers in seven areas consisting of: five areas under ecological restoration (REC1 to REC5), an areas with native vegetation (MATA) and a sugarcane crop area (SC), all located in State of Mato Grosso do Sul, a transition area between the Cerrado and Atlantic Forest biomes. Samples were taken at the 0-10 and 10-20 cm layers and were analyzed for soil density (Ds), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), total porosity (PT), weighted mean diameter (DMP), aggregate stability index (IEA), and the particle sizes of organic matter. There were no differences in DMP between the areas, however, sugarcane crop area and areas under ecological restoration (REC 1, 3 and 4) had high values of density and microporosity and low contents of the fractions of organic matter, which can promote a greater restriction to the root development of plants. Among the areas under restoration, REC1 and REC5 presented physical conditions with higher similarity to the native vegetation area. Changes in the physical soil properties and parameters such as Total organic carbon (COT), confirmed that the restoration practices applied improved the soil quality.

Compreender o comportamento e a dinâmica dos microrganismos do solo ajuda a avaliar as práticas de uso do solo que mantém e/ou melhoram a qualidade deste ao longo do tempo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do solo de diferentes áreas com base na biomassa microbiana, respiração basal e índices derivados (quociente metabólico e quociente microbiano) em dois períodos de amostragem. Quatro amostras compostas oriundas de três subamostras de solo foram coletadas no anos de 2012 e 2014 na camada de 0,00-0,10 m em sete áreas distintas, sendo cinco áreas em restauração ecológica, um remanescente de floresta nativa e uma área de cultivo de cana-de-açúcar. Os dados foram submetidos à análise de variância, aplicando-se fatorial, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de significância e análise multivariada, por meio da agrupamento (Cluster Analysis). Os resultados indicam que, embora o tempo de resiliência das áreas em restauração ecológica seja relativamente curto, o desenvolvimento da cobertura vegetal e o estabelecimento da comunidade microbiana foram importantes para promover a melhoria da qualidade do solo.

Understanding the behavior and dynamics of soil microorganisms helps to evaluate land use practices that maintain and / or improve soil quality over time. The objective of this study was to evaluate soil quality in different areas based on microbial biomass, basal respiration and derivatives indices (metabolic quotient and microbial quotient) in two sampling periods. Four composed samples from three soil subsamples were collected in the 2012 and 2014 period in the layer of 0.00 to 0.10 m in seven distinct areas, with five areas in ecological restoration, a native forest remnant and an area of sugarcane cultivation. Data were subjected to analysis of variance, applying factorial, and the averages compared by Tukey test at 5% significance and multivariate by cluster analysis. The results indicate that, although the resilience of ecological restoration areas is relatively short, the development of the vegetation cover and the establishment of the microbial community were important to promote the improvement of soil quality.

RESUMO Um desafio para a recuperação ambiental de áreas degradadas é a busca de dados de solo. Neste processo, os parâmetros microbiológicos e química do solo são potenciais indicadores de qualidade do solo. Este estudo objetivou avaliar a qualidade do solo com base em atributos microbiológicos e químicos do solo em diferentes áreas, em recuperação ambiental, cultivo de cana e remanescentes de vegetação nativa, localizada em uma fazenda de propriedade privada rural no estado de Mato Grosso do Sul, Brasil, em solo Háplico Eutrófico. Os parâmetros microbiológicos (carbono da biomassa microbiana, respiração basal, quociente microbiano e quociente metabólico) e químicos (matéria orgânica, carbono, pH, capacidade de troca de cátions, soma de bases, potássio, fósforo, magnésio, cálcio, saturação por bases e acidez potencial) foram acessados. Dados foram avaliados por meio de análises de variância e multivariada (análise de agrupamentos e Análise de Componentes Principais). Em geral, os resultados mostraram maior alteração das características químicas e microbiológicas do solo na área de cultivo de cana em comparação com outras áreas. Considerando as áreas em recuperação estudadas, REC1, REC5 e REC7 mostram condições químicas e microbiológicas com maior semelhança com a vegetação nativa. Apesar do curto período do realce de resiliência das áreas de recuperação ambiental, o desenvolvimento da cobertura vegetal e o estabelecimento da comunidade microbiana foram considerados fatores importantes para a melhoria da qualidade do solo e recuperação ambiental em várias das áreas estudadas.

ABSTRACT A challenge for the environmental recovery of degraded areas is the search for soil data. In this process, the microbiological parameters and soil chemicals are potential indicators of soil quality. This study aimed to evaluate soil quality based on microbiological and chemical soil attributes in different areas involving environmental recovery, sugarcane cultivation and remnants of native vegetation located in a rural private property farm in State of Mato Grosso do Sul, Brazil, in Hapludox Eutrophic soil. The microbiological (microbial biomass carbon, basal respiration, microbial quotient and metabolic quotient) and chemical parameters (organic matter, carbon, pH, cationic exchange capacity, sum of bases, potassium, phosphorus, magnesium, calcium, saturation base and potential acidity) were assessed. Data were assessed by variance and multivariate analysis (Principal Component Analysis and cluster analysis). Overall, the results showed highest alteration in the chemical and microbiological characteristics of the soil in sugarcane cultivation area in comparison with other areas. Considering the studied recovery areas, REC1, REC5 and REC7 show chemical and microbiological conditions with most similarity to native vegetation. Despite the short period of the resilience enhancement of environmental recovery areas, the development of vegetation cover and establishment of the microbial community were determined to be important factors for improving soil quality and environmental recovery in several of the areas studied.