ABSTRACT Management of Quilombola systems are primitive agricultural systems based on the ancestral knowledge of Afro-Brazilian enslaved people. Here, the aim was to understand the impact of these primitive farming methods on the distribution of available nitrogen (N) forms in the soil profile of two Brazilian Cerrado phytophysiognomies. The soil was sampled in Cerradão (high Cerrado) and Cerrado Stricto sensu (low Cerrado) at six soil depths (0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, and 50-60 cm). The following management systems were considered: pasture (PP1 and PP2), maize cultivation (M1 and M2), citrus-cassava intercropping (T1), and citrus monoculture (T2). In addition, the soil was sampled in the native area of Cerradão (NC1) and Cerrado Stricto sensu (NC2). Three N forms were determined: i) available nitrogen (Av-N), ii) ammonium (NH4+-N) and iii) nitrate (NO3–-N) contents. The Av-N content decreased with increasing soil depth only in NC1 and NC2. The NO3–-N content was similar at all soil depths for maize and pasture, while the content decreased at soil depth for NC1, NC2, and T1. NH4+-N was similar in M2 and PP2, but it increased in T2, ranging from 6.17 mg kg–1 to 17.54 mg kg–1. Overall, the dynamics of available N forms varied according to the Cerrado phytophysiognomy and the management systems and NO3–-N was the most constant N form in the soil profile. Therefore, although the management of Quilombola systems is less intensive, they negatively affect the dynamics and N availability, mainly where management is less conservative, that is, in maize and citrus monocultures. AfroBrazilian Afro people Here (N phytophysiognomies high low 010, 010 0 10, 10 (0-10 1020, 1020 20, 20 10-20 2030, 2030 30, 30 20-30 3040, 3040 40, 40 30-40 4050, 4050 50, 50 40-50 5060 60 50-6 cm. cm . cm) considered PP1 PP (PP PP2 , PP2) M1 M (M M2, M2) citruscassava cassava T1, T1 T (T1) T2. T2 (T2) addition NC (NC1 NC2 (NC2) determined i AvN, AvN Av (Av-N) ii NH4+N NH4N NHN NH4+ NH4 NH (NH4+-N iii NO3–N NO3N NON NO3– NO3 NO (NO3–-N contents 617 6 17 6.1 kg1 kg 1 kg– 1754 54 17.5 Overall Therefore intensive availability conservative monocultures 01 (0-1 102 2 10-2 203 3 20-3 304 4 30-4 405 5 40-5 506 50- (T1 (T2 (NC (NC2 (Av-N 61 6. 175 17. (0- 10- 20- 30- 40- (T (0 (

Resumo A aplicação de águas residuárias da bovinocultura (ARB) é uma prática usual, entretanto, carece de investigação acerca dos seus efeitos agronômicos para subsidiar a sua utilização sustentável. O objetivo deste estudo foi avaliar o reúso da ARB e da adubação mineral nitrogenada sobre os atributos morfológicos, bromatológicos e de produtividade da pastagem de Tifton 85 durante o inverno. Foram avaliados diferentes tipos de água aplicados por aspersão (I - água de córrego, II - ARB e água de córrego em proporção 1:1, e III - ARB) e dois níveis de adubação nitrogenada mineral (0 e 45 kg N ha-1) aplicados no início da rebrota. A irrigação foi semanal e totalizou 2.440 m3 ha-1. Aos 106 dias após a rebrota foram medidas a produtividade da forrageira, altura, razão folha/colmo, índice de área foliar, índice de nutrição de nitrogênio, proteína bruta, fibras insolúveis em detergente ácido, fibras insolúveis em detergente neutro e matéria mineral. A adubação mineral na dose de 45 kg N ha-1 não influenciou as variáveis avaliadas. Em média, o reúso da ARB elevou a produtividade de 2,50 para 5,12 t ha-1 e a proteína bruta de 12,35% para 14,58% comparado com a água de córrego. O reúso da ARB com ou sem diluição proporcionou produtividade, qualidade nutricional e acúmulo de nitrogênio pela pastagem superiores à irrigação com apenas água de córrego (p < 0,01), sendo o reúso com ARB diluída (1:1) e sem adubação é suficiente para sustentar a pastagem de Tifton 85 durante o inverno no Cerrado. (ARB usual entretanto sustentável morfológicos 8 I 11, 11 1 1, 1:1 0 ( 4 ha1 ha 2440 2 440 2.44 m ha1. 1. 10 forrageira altura folhacolmo folha colmo folha/colmo foliar ácido ha- avaliadas média 250 50 2,5 512 5 12 5,1 1235 35 12,35 1458 14 58 14,58 p 0,01, 001 0,01 , 01 0,01) (1:1 Cerrado 1: 244 44 2.4 25 2, 51 5, 123 3 12,3 145 14,5 00 0,0 (1: 24 2. 12, 14, 0, (1

Abstract The utilization of wastewater from livestock farming (WLF) represents a common agricultural practice, but the absence of research on its agronomic impacts hinders its sustainable implementation. This study assesses the reutilization of WLF combined with nitrogen fertilization on the morphological, bromatological, and productivity attributes of a Tifton 85 pasture during the winter season. The study involved the application of different types of water via sprinkler: (I) stream water; (II) mixture of WLF and stream water at a 1:1 ratio; and (III) undiluted WLF combined with mineral nitrogen fertilization (0 and 45 kg N ha-1) administered at the commencement of the regrowth period. Irrigation was applied on a weekly basis, totaling 2,440 m3 ha-1. At 106 days post-regrowth, parameters including forage productivity, height, leaf-stem ratio, leaf area index, nitrogen nutrition index, crude protein content, acid detergent fiber, neutral detergent fiber, and mineral matter content were determined. Mineral fertilization at the prescribed dosage (45 kg N ha-1) did not have any discernible impact on the parameters under investigation. On average, the reuse of WLF raised the productivity from 2.50 to 5.12 t ha-1 and the Crude Protein from 12.35% to 14.58% compared to stream water. The reuse of WLF demonstrated superior outcomes (p < 0.01) in terms of pasture productivity, nutritional quality, and nitrogen accumulation compared to irrigation solely with stream water. The reuse of diluted WLF (1:1) without fertilization proved adequate to sustain Tifton 85 pastures during the winter season in the Brazilian Cerrado region. (WLF practice implementation morphological bromatological 8 sprinkler I (I II (II 11 1 1: ratio III (III 0 ( 4 ha1 ha period basis 2440 2 440 2,44 m ha1. 1. 10 postregrowth, postregrowth post regrowth, post-regrowth height leafstem stem index fiber determined (4 investigation average 250 50 2.5 512 5 12 5.1 ha- 1235 35 12.35 1458 14 58 14.58 p 0.01 001 01 quality (1:1 region 244 44 2,4 25 2. 51 5. 123 3 12.3 145 14.5 0.0 00 (1: 24 2, 12. 14. 0. (1

Resumo A evapotranspiração (ET) é um dos mais importantes processos do ciclo hidrológico, constituindo-se o principal responsável pelas perdas de água na superfície. Vários modelos de evapotranspiração utilizam informações da temperatura da superfície e índices de vegetação captadas por sensores remotos tais como o MODIS e a série LANDSAT para estimar o valor de ETc. O objetivo deste estudo aplicar o modelo SSEBop para estimativa da ETc da soja (Glicine max. L) em um campo experimental submetida a quatro regimes hídricos, utilizando imagens multiespectrais e termais de alta resolução coletadas com uso de aeronave remotamente pilotada. Mapas de temperatura da superfície e NDVI foram gerados como fontes para a estimativa da evapotranspiração. A partir de um script em Python, mapas de variabilidade espacial da ETc foram gerados para diferentes estádios fenológicos da cultura. A qualidade do modelo de estimativas de ETc foi realizada comparando-se os resultados da modelagem com os dados transpiração foliar medida no campo através de um analisador de gases por infravermelho, cujos resultados mostraram boa correlação (R2 = 0,76). Estes resultados demostraram a possibilidade de transferência de um modelo originalmente desenvolvido para processamento de imagens de satélite de baixa a média resolução para imagens de alta resolução espaço temporal adquiridos por RPA a partir de pequenas adaptações no algoritmo original, gerando um grande potencial para novos estudos em escala experimental e de campo. ET (ET hidrológico constituindose constituindo se Glicine max L hídricos pilotada Python cultura comparandose comparando infravermelho R2 R (R 0,76. 076 0,76 . 0 76 0,76) original 07 0,7 7 0,

Abstract Evapotranspiration (ET) is one of the most important processes in the hydrologic cycle, constituting the main responsible for water losses at the surface. Several evapotranspiration models use information from surface temperature and vegetation indices captured by remote sensors such as MODIS and LANDSAT to estimate the ETc value. The objective of this study is to apply SSEBop model to estimate ETc of soybean in a field experiment under four water regimes, using high-resolution multispectral and thermal images collected from remotely piloted aircraft (RPA). Surface temperature and NDVI maps were generated as sources for evapotranspiration estimation. From a Python script, spatial variability maps of ETc were generated at different phenological stages of the crop. The quality of the model for ETc estimates was performed by comparing the modeling results with leaf transpiration data measured in the field using an infrared gas analyzer, whose results showed a good correlation (R2 = 0.76). These results demonstrated the possibility of transferring a model originally developed for processing low to medium-resolution satellite images to high-resolution spatial-temporal images acquired by RPA with small adaptations in the original algorithm, generating great potential for new studies on an experimental and field scale. ET (ET cycle value regimes highresolution high resolution RPA. . (RPA) estimation script crop analyzer R2 R (R 0.76. 076 0.76 0 76 0.76) mediumresolution medium spatialtemporal temporal algorithm scale (RPA 07 0.7 7 0.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do remineralizador de solo finos de mica xisto (FMS) na fisiologia, na produtividade e na qualidade de grãos de soja (Glycine max) em diferentes regimes hídricos (RHs), no Cerrado brasileiro. O experimento foi conduzido em condições de campo durante dois anos, tendo-se utilizado quatro RHs e três tratamentos: mica xisto, adubação convencional e controle. Em 2017 e 2018, foram avaliados os seguintes RHs: RH1, RH2, RH3 e RH4, que correspondiam ao valor médio de 100, 65, 44 e 28% da reposição da evapotranspiração da cultura, respectivamente. A fotossíntese, a condutância estomática, a transpiração, a concentração interna de CO2, o rendimento quântico efetivo do fotossistema II (FSII) (Fv’/Fm’), o rendimento quântico (FSII) (ᶲFSII) e a taxa de transporte de elétrons reduziram em função do avanço da fase fenológica da soja e da redução do RH. A qualidade dos grãos foi afetada apenas pelo RH. O mica xisto foi estatisticamente semelhante à adubação convencional e ao controle em 2017 e 2018. A produtividade reduziu devido à antecipação da idade fenológica da soja e do RH, mas não houve diferenças entre os três tratamentos em 2017 e 2018. A redução da produtividade da soja é atribuída ao fechamento estomático, à perda da capacidade fotoprotetora e aos danos ao maquinário fotossintético causados pela seca.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the influence of the soil remineralizer fine-graded mica schist (FMS) on soybean (Glycine max) physiology, yield, and grain quality under different water regimes (WRs) in the Brazilian Cerrado. The experiment was conducted under field conditions for two years, using four WRs and three treatments: mica schist, conventional fertilization, and control. In 2017 and 2018, the following WRs were evaluated: WR1, WR2, WR3, and WR4, corresponding to a mean value of 100, 65, 44, and 28% of crop evapotranspiration replacement, respectively. Photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, internal CO2 concentration, effective quantum yield of photosystem II (PSII) (Fv’/Fm’), quantum yield (PSII) (ᶲFSII), and electron transport rate reduced as a function of the advanced phenological stage of soybean and the reduction in WR. Grain quality was only affected by the WR. The mica schist was statistically similar to conventional fertilization and the control in 2017 and 2018. Yield decreased due to the anticipation of soybean phenological age and WR, but there were no differences between the three treatments in 2017 and 2018. The reduction in soybean yield is attributed to stomatal closure, loss of photoprotective capacity, and damage to the photosynthetic machinery caused by drought.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as frações de carbono no solo, sob plantas de cobertura cultivadas em sucessão ao milho (Zea mays), com ou sem adubação nitrogenada em cobertura, em um experimento de longa duração no Cerrado brasileiro. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas consistiram das plantas de cobertura, e as subparcelas, da presença ou da ausência de adubação nitrogenada em cobertura para o milho. As seguintes plantas de cobertura foram plantadas, após a colheita do milho híbrido 30F53VYHR: guandu 'BRS Mandarim' (Cajanus cajan), crotalária (Crotalaria juncea), nabo-forrageiro (Raphanus sativus) e mucuna-preta (Mucuna aterrima). Após o corte das plantas de cobertura, amostras de solo foram coletadas às profundidades de 0,0‒0,10 e 0,10‒0,20 m. Após a colheita do milho, seus resíduos culturais foram coletados. As plantas de cobertura alteram as frações químicas e físicas do solo, principalmente o ácido fúlvico e o carbono orgânico particulado. A fertilização de N em cobertura no milho diminui o ácido fúlvico, mas aumenta a razão ácido húmico/ácido fúlvico e o carbono orgânico particulado na camada mais profunda do solo.

Abstract: The objective of this work was to evaluate soil carbon fractions under cover crops cultivated after corn (Zea mays), with or without nitrogen topdressing fertilization, in a long-term experiment in the Brazilian Cerrado. The experiment was carried out in a randomized complete block design, in split-plots with three replicates. The plots were represented by the cover crops, and the subplots, by the presence or absence of N topdressing for corn. The following cover crop species were planted after the harvest of the 30F53VYHR corn hybrid: 'BRS Mandarin' pigeonpea (Cajanus cajan), sunn hemp (Crotalaria juncea), oilseed radish (Raphanus sativus), and black mucuna (Mucuna aterrima). After the cutting of the cover crops, soil samples were collected at 0.0‒0.10 and 0.10‒0.20 m soil depths. After corn harvest, samples of its residues were taken. The cover crops alter the soil chemical and physical fractions, especially fulvic acid and soil particulate organic carbon. Nitrogen topdressing for corn decreases fulvic acid, but increases the humic acid/fulvic acid ratio and particulate organic carbon in the deeper soil layer.

Abstract Mycorrhizae are important components of agroecosystems and the diversification of crops stimulates the abundance of arbuscular mycorrhizal fungi and the participation of symbiosis in plant growth. This experiment examined mycorrhizal assessment, chemical and microbiological soil attributes in a maize-forage grasses intercropping compared to a maize-monocropping system. A complete randomized block design was used with crop systems installed under no-till management with three replicates, as follow: Maize (Zea mays L.); Panicum maximum Jacq. cv. Aruana; Urochloa humidicola (Rendle.) Schweickerdt.; Maize-P. maximum intercropping and Maize-U. humidicola intercropping. In 2015/2016 season, intercropping maize with Panicum maximum Jacq. cv. Aruana or Urochloa humidicola (Rendle.) Schweickerdt. promoted similar effects (Tukey test, p<0.05) to monocropped maize under no-till system on soil chemical and biochemical parameters related to carbon cycling in the soil surface layer, as well as the dynamics of arbuscular mycorrhizal symbiosis in tropical soils, managed for a period of more than six years. Similar grain yield was verified among maize crop systems. This result indicates that intercropping maize-tropical forage grasses represents an alternative for monocropped grains, a very common practice that is used in intensive management, being able to guarantee equivalent productivities and to combine grain production with crop-livestock systems. As a result, intercropping promotes the diversification of the property's income source, adding environmental gains, such as more efficient land use by cultivated plants, keeping soil constantly cultivated, storing carbon and contributing to minimize the impact of climate change on agricultural systems and the sustainability of food production.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica do crescimento das plantas de cobertura amaranto (Amaranthus cruentus), quinoa (Chenopodium quinoa) e milheto (Pennisetum glaucum) em Latossolo Vermelho, sob diferentes regimes hídricos no Cerrado. O cultivo foi realizado no inverno, com pluviosidade reduzida, o que facilitou a aplicação de lâminas de irrigação nas diferentes culturas. No experimento foram avaliados regimes hídricos intitulados de inferior, médio inferior, médio superior e superior, correspondentes à aplicação respectiva de 217, 386, 563 e 647 mm de lâminas de água, por meio de uma barra irrigadora composta por aspersores de diferentes vazões. O crescimento das plantas foi quantificado mediante coletas com periodicidade semanal. O amaranto foi a planta mais responsiva à água. A quinoa apresentou o melhor desempenho no tratamento com nível de água médio superior entre as espécies avaliadas. O milheto apresentou sensibilidade térmica ao cultivo no inverno, o que inviabilizou a produção de grãos; porém, mostrou excepcional aptidão quanto à produção de biomassa, inclusive no tratamento com maior deficit hídrico.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the growth dynamics of the cover plants amaranth (Amaranthus cruentus), quinoa (Chenopodium quinoa), and millet (Pennisetum glaucum) in a Typic Acrustox, under different water regimes in the Brazilian Cerrado. The cultivation was carried out in the winter, with reduced rainfall, which facilitated the application of varying irrigation depths to the different crops. Water regimes denominated lower, lower middle, upper middle, and upper - corresponding to 217, 386, 563, and 647 mm water depths, respectively - were tested by means of an irrigation bar composed of sprinklers with different flow rates. Plant growth was quantified by weekly collections. Amaranth was the most responsive plant to water. Quinoa showed the best performance in the treatment with the upper-middle water level among the other evaluated species. Millet showed thermal sensitivity for cultivation in the winter, making grain production unfeasible; however, it showed exceptional ability to produce biomass even in the treatment with higher water deficit.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de cultivos de milho (Zea mays) em monocultura e consorciado com forrageiras nas propriedades microbiológicas de solo e na disponibilidade de nitrogênio, em plantio direto, no Cerrado. O experimento foi realizado nas safras de 2007/2008 até 2010/2011, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições e os seguintes tratamentos: milho em monocultura; milho em consórcio com Panicum maximum; milho em consórcio com Urochloa humidicola; P. maximum em monocultura; e U. humidicola em monocultura. Amostras de solos foram retiradas nas profundidades de 0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, no início e no final da última safra. Os cultivos consorciados de milho aumentaram o nitrogênio disponível no solo, mas não alteraram os conteúdos totais de nitrogênio e carbono orgânico, quando comparado ao cultivo do milho em monocultura. O consórcio de milho com P. maximum aumentou o nitrogênio da biomassa microbiana e o quociente microbiano de nitrogênio no solo, em comparação ao milho em monocultura, bem como o carbono da biomassa microbiana, na camada superficial do solo, quando comparado ao consórcio com U. humidicola.

Abstract The objective of this work was to evaluate the effects of corn (Zea mays) in monoculture and intercropped with forage on soil microbiological properties and nitrogen availability under no-tillage in the Cerrado (Brazilian savanna). The experiment was carried out from the 2007/2008 to the 2010/2011 crop season, in a Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (Typic Haplustox). A randomized complete block design with three replicates was used, with the following treatments: corn in monoculture; corn intercropped with Panicum maximum; corn intercropped with Urochloa humidicola; P. maximum in monoculture; and U. humidicola in monoculture. Soil samples were taken at 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.30-m soil depths, in the begining and in the end of the last crop season. The intercropping systems of corn increased soil nitrogen availability, but did not alter total nitrogen and organic carbon contents in the soil, when compared to corn in monoculture. Corn intercropped with P. maximum increased soil microbial biomass nitrogen and microbial nitrogen quotient, in comparison to corn in monoculture, as well soil as microbial biomass carbon in the surface soil layer, when compared to corn intercropped with U. humidicola.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação e da presença de braquiária (Urochloa decumbens) nas entrelinhas do café (Coffea arabica) sobre a produtividade do cafeeiro e sobre os atributos químicos e físico-hídricos de um Latossolo Vermelho distrófico típico. O ensaio foi conduzido na região do Cerrado, em Planaltina, Brasília, DF, em delineamento de blocos ao acaso, com parcelas sub-subdivididas e quatro repetições. Foram alocados os regimes hídricos (irrigado ou não irrigado) nas parcelas, os sistemas de manejo das entrelinhas nas subparcelas e as camadas de solo nas sub-subparcelas. Os seguintes atributos do solo foram determinados: carbono orgânico total, nitrogênio total, relação C/N, estoques de carbono e nitrogênio, densidade do solo, estabilidade de agregados, porosidade total, macroporosidade, microporosidade de baixa retenção, microporosidade remanescente, criptoporosidade, e disponibilidade de água total e de água prontamente disponível, além da produtividade de café. A irrigação do cafeeiro, associada ao consórcio com braquiária como planta de cobertura, aumentou a produtividade de café e favoreceu os atributos químicos e físico-hídricos do solo, o que melhorou a estrutura do solo e a sua capacidade em armazenar água. A irrigação favorece o estoque de carbono nas camadas superficiais do solo, enquanto a braquiária favorece os atributos físicos do solo relacionados à disponibilidade de água para o cafeeiro.

Abstract The objective of this work was to evaluate the effect of irrigation and of the presence of brachiaria (Urochloa decumbens) between coffee (Coffea arabica) rows on coffee yield and on chemical and hydrophysical attributes of a Typic Haplustox. The study was conducted in the Cerrado region in Planaltina, Brasília, DF, Brazil, in a randomized complete block design, arranged in split-split plots, with four replicates. Water regimes (irrigated or rainfed) were assigned to the main plots, inter-row management systems to the subplots, and soil layers to the sub-subplots. The following soil attributes were determined: total organic carbon, total nitrogen, C/N ratio, carbon and nitrogen stocks, bulk density, aggregate stability, total porosity, macroporosity, low-retention microporosity, remaining microporosity, criptoporosity, and total and readily-available water, besides coffee yield. Irrigation of coffee plants, associated with brachiaria intercropped as a cover crop, increased coffee yield and favored chemical and hydrophysical soil attributes, improving soil structure and its ability to store water. Irrigation favors organic carbon stocks in the upper soil layers, whereas brachiaria favors soil physical attributes related to water availability to coffee.

ABSTRACT The use of cover crops has recently increased and represents an essential practice for the sustainability of no-tillage systems in the Cerrado region. However, there is little information on the effects of nitrogen fertilization and cover crop use on nitrogen soil fractions. This study assessed changes in the N forms in soil cropped to cover crops prior to corn growing. The experiment consisted of a randomized complete block design arranged in split-plots with three replications. Cover crops were tested in the plots, and the N topdressing fertilization was assessed in the subplots. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis M. ex Benth, Cajanus cajan (L.) Millsp, and Sorghum bicolor (L.) Moench. After corn harvesting, the soil was sampled at depths of 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m. The cover crops showed different effects at different soil depths. The soil cultivated with U. ruziziensis showed higher contents of total-N and particulate-N than the soil cultivated with C. cajan. Particulate-N was the most sensitive to changes in the soil management among the fractions of N assessed. The soil under N topdressing showed a lower content of available-N in the 0.10-0.20 m layer, which may be caused by the season in which the sampling was conducted or the greater uptake of the available-N by corn.

RESUMO Nos sistemas wetlands construídos os meios suportes tradicionalmente utilizados são areia grossa, cascalho, pedregulho e brita. Nesta pesquisa, foi utilizado o solo natural (Latossolo Vermelho-Amarelo) misturado com areia média, plantado (wetlands construídos) com arroz irrigado (Oryza sativa L.) ou não (controles). O objetivo foi avaliar a remoção de DBO dos esgotos domésticos pelos processos de imobilização do carbono da biomassa microbiana e da respiração basal (atividade microbiana). Foram utilizados três sistemas operando com taxas de aplicação hidráulica de 4, 8 e 15 cm.d1. Cada sistema apresentava três unidades wetlands construídos e três controles, as quais eram alimentadas com esgotos para tratamento, por fluxo vertical em regime não saturado, nas segundas, quartas e sextas-feiras, ficando os outros dias em descanso para aeração do solo. Os resultados mostraram que os solos foram capazes de reduzir as concentrações de DBO afluentes significativamente, com eficiência de remoção variando entre 97 e 99%. A remoção se deu pela mineralização da matéria orgânica e seu acúmulo no solo. Durante o início da aplicação do esgoto, houve inicialmente uma redução nos teores de matéria orgânica nativa do solo que passaram a aumentar paulatinamente com a aplicação dos esgotos. A atividade dos microrganismos decompositores aumentou proporcionalmente à taxa de aplicação de esgoto, porém taxas elevadas indicaram uma tendência à inibição dessa atividade. Nos solos das unidades controles, houve menores perdas de CO2 para a atmosfera, indicando uma maior imobilização do carbono nos solos.

ABSTRACT On constructed wetlands systems, the support media usually used are coarse sand, gravel, crushed stone and gravel. In this research, we used the natural soil (Oxisol) mixed with medium sand, planted with rice (Oryza sativa L .) and a control without plants. The objective was to evaluate the BOD removal through the immobilization of microbial biomass, basal respiration (microbial activity) and total organic carbon of the soil. We used three systems, operating with hydraulic application rates of 4, 8 e 15 cm.d-1. Each system had three units constructed wetlands and three controls, which were fed with sewage, with vertical flow unsaturated conditions, on Mondays, Wednesdays and Fridays, leaving the system with no feed on the rest of the days, for soil aeration. The results showed the soils were able to reduce significantly the BOD concentration, with removal efficiency ranging between 97 and 99%. The removal was due to the mineralization of organic matter and its accumulation in the soil. During the system start up operation, there was reduction in native soil organic matter, which started to increase gradually by the sewage application. The activity of microbial decomposers increased proportionally to the rate of sewage application, but high rates showed a trend to inhibition of this activity. In soils units controls showed minor loss of CO2 to the atmosphere, indicating a higher carbon immobilization in soils.

Plantas de coberturas são fundamentais para sustentabilidade do sistema de plantio direto em regiões tropicais. No entanto, ainda há pouca informação sobre os efeitos dessas plantas e da adubação nitrogenada sobre as frações da matéria orgânica do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de plantas de cobertura com composição química diferenciada e da aplicação de N em cobertura nas frações lábeis e humificadas da matéria orgânica de um Latossolo sob plantio direto no Cerrado. O estudo foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, com parcelas divididas e três repetições. Foram utilizadas quatro plantas de cobertura nas parcelas e presença ou ausência de fertilização nitrogenada em cobertura na subparcela. As seguintes plantas de cobertura foram utilizadas em sucessão ao milho, por oito anos: Urochloa ruziziensis ; Canavalia brasiliensis M. ex Benth; Cajanus cajan (L.) Millsp; e Sorghum bicolor (L.) Moench. Em geral, o uso da U. ruziziensis resultou nos maiores teores de C no solo com destaque para o C nas frações ácido húmico e C orgânico particulado, que são indicadores da qualidade da matéria orgânica do solo. O C das substâncias húmicas e o C orgânico associados aos minerais apresentaram as maiores proporções do C orgânico total e demonstraram a forte interação da matéria orgânica com os óxidos de Fe e Al e a caulinita, que predominam nesses solos intemperizados do Cerrado.

Cover plants are essential for the sustainability of no-tillage systems in tropical regions. However, information on the effects of these plants and N fertilization on soil organic matter fractions is still scarce. This study evaluated the effect of cover crops with different chemical composition and of N topdressing on the labile and humified organic matter fractions of an Oxisol of the Cerrado (savanna-like vegetation). The study in a randomized complete block design was arranged in split-plots with three replications. Four cover species were tested in the plots and the presence or absence of N topdressing in the subplot. The following cover species were planted in succession to corn for eight years: Urochloa ruziziensis; Canavalia brasiliensis M. ex Benth; Cajanus cajan (L.) Millsp; and Sorghum bicolor (L.) Moench. In general, the cultivation of U. ruziziensis increased soil C levels, particularly of C in the humic acid and particulate organic C fractions, which are quality indicators of soil organic matter. The C in humic substances and mineral organic C accounted for the highest proportions of total organic C, demonstrating the strong interaction between organic matter, Fe and Al oxides and kaolinite, which are predominant in these weathered soils of the Cerrado.

A adubação fosfatada e a irrigação aumentam a produtividade do café, mas pouco se sabe sobre o efeito dessas práticas na matéria orgânica e na microbiota de solos de Cerrado. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos microbiológicos e as frações oxidáveis do carbono orgânico de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com cafeeiro, sob parcelamentos de fósforo (P) e regimes hídricos. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso em arranjo fatorial 3x2, com três parcelamentos de P (P1: 300 kg ha-1 de P2O5, recomendado para a cultura anualmente, sendo 2/3 aplicados em setembro e 1/3, em dezembro; P2: 600 kg ha-1 de P2O5, aplicado no plantio e a cada dois anos; e P3: 1.800 kg ha-1 de P2O5, aplicado somente no plantio, necessário para seis anos); dois regimes hídricos (sequeiro e irrigado durante todo o ano); e três repetições. A amostragem de solo foi feita nas camadas de 0-5 cm e 5-10 cm. Foram determinados o carbono microbiano (CBM), a respiração basal (RB), a atividade da enzima fosfatase ácida, as frações oxidáveis do carbono orgânico (F1, F2, F3 e F4) e o carbono orgânico total (COT). O regime hídrico irrigado do cafeeiro aumentou os teores de CBM e a atividade microbiana da fosfatase ácida, do COT e das frações oxidáveis da matéria orgânica do solo. De maneira geral, a forma de parcelamento do P exerceu pouca influência sobre os atributos microbiológicos do CO do solo. Apenas no parcelamento P3, sob irrigação, obteve-se aumento dos teores de CBM e da atividade da fosfatase ácida.

Phosphorus fertilization and irrigation increase coffee production, but little is known about the effect of these practices on soil organic matter and soil microbiota in the Cerrado. The objective of this study was to evaluate the microbiological and oxidizable organic carbon fractions of a dystrophic Red Latossol under coffee and split phosphorus (P) applications and different irrigation regimes. The experiment was arranged in a randomized block design in a 3 x 2 factorial design with three split P applications (P1: 300 kg ha-1 P2O5, recommended for the crop year, of which two thirds were applied in September and the third part in December; P2: 600 kg ha-1 P2O5, applied at planting and then every two years, and P3: 1,800 kg ha-1 P2O5, the requirement for six years, applied at once at planting), two irrigation regimes (rainfed and year-round irrigation), with three replications. The layers 0-5 and 5-10 cm were sampled to determine microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (BR), enzyme activity of acid phosphatase, the oxidizable organic carbon fractions (F1, F2, F3, and F4), and total organic carbon (TOC). The irrigation regimes increased the levels of MBC, microbial activity and acid phosphatase, TOC and oxidizable fractions of soil organic matter under coffee. In general, the form of dividing P had little influence on the soil microbial properties and OC. Only P3 under irrigation increased the levels of MBC and acid phosphatase activity.

A avaliação e o monitoramento da qualidade dos solos das microbacias que contribuem diretamente para o Reservatório do Rio Descoberto, na Bacia do Rio Descoberto, no Distrito Federal (DF), tornam-se necessários, em função da ocupação rural desordenada. Assim, este trabalho objetivou avaliar indicadores de qualidade de Latossolo Vermelho (LV), em microbacias da parte norte da Bacia do Rio Descoberto, com usos e manejos diversificados: Cerrado (CE), reflorestamento (RF), pastagem nativa (PN), pastagem plantada (PP), agricultura com solo coberto (AC) e agricultura com cobertura parcial do solo (AP). A densidade do solo (DS) apresentou o menor valor para CE e o maior para AP. A área de PP foi a que apresentou os maiores valores de resistência do solo à penetração, refletindo o efeito do pisoteio de animais. O maior valor para a matéria orgânica (MO) foi de 55,5 g kg-1, na PP, e o menor valor foi observado na AC (37,5 g kg-1), ambiente onde processos de decomposição são favorecidos. A capacidade de troca catiônica variou de 7,80 cmol c dm-3 (PN) a 9,75 cmol c dm-3 (RF), mostrando o efeito da calagem. Os valores obtidos para o carbono da biomassa microbiana e respiração basal indicaram efeitos positivos do sistema radicular das gramíneas, no desenvolvimento de micro-organismos. Dentre os atributos de qualidade do solo avaliados, destacaram-se a MO e a DS, que permitiram constatar que o uso agropecuário mais intensivo está diretamente relacionado à redução na qualidade do LV estudado.

The evaluation and monitoring of soil quality, in the micro-drainage basins which contribute directly to the Rio Descoberto reservoir, in the Rio Descoberto drainage basin, Distrito Federal (DF), Brazil, are necessary, due to its disordered rural occupation. Thus, this study aimed at evaluating the quality indicators of Red Latosol (RL), in micro-drainage basins located in the northern Rio Descoberto drainage basin, under diversified uses and managements: Savannah (SA), reforestation (RF), native pasture (NP), cultivated pasture (CP), agriculture with covered soil (AC) and agriculture with partial soil covering (AP). Soil density (SD) presented the lowest value for SA and the highest one for AP. The CP area showed the highest values for soil resistance to penetration, reflecting the effect of animal trampling. The highest value for organic matter (OM) was 55.5 g kg-1, in the CP, and the lowest one was observed in the AC (37.5 g kg-1), where decomposition processes are favored. The cation exchange capacity varied from 7.80 cmol c dm-3 (NP) to 9.75 cmol c dm-3 (RF), pointing out the liming effect. The values obtained for microbial biomass carbon and basal respiration showed positive effects of the grass root system in the development of microorganisms. Among the soil quality attributes evaluated, the OM and SD stood out, confirming that a more intensive agricultural activity is directly related to the quality reduction of the RL evaluated.

A qualidade do solo é definida como a capacidade de os solos exercerem suas funções nos ecossistemas, sendo considerada uma boa ferramenta para o estudo e planejamento de usos sustentáveis da terra. Este estudo teve como objetivo caracterizar a qualidade dos Latossolos Vermelhos (LV) e Vermelho-Amarelos (LVA), sob vegetação nativa de Cerrado, a fim de quantificar seus principais atributos referenciais. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Água Limpa (DF), onde foram analisados indicadores de qualidade de solo físicos (densidade e porosidade do solo, estabilidade de agregados e índice de floculação), químicos (capacidade de troca catiônica (CTC), soma de bases, saturação por bases (V) e teor de matéria orgânica) e microbiológicos (teor de carbono da biomassa microbiana e respiração basal). Semelhanças foram observadas nos atributos dos solos analisados e o estudo possibilitou a geração de gráficos radiais, com delimitação de área definida como de qualidade referencial, para os solos estudados, passíveis de serem utilizados na avaliação do desequilíbrio natural que ocorre quando estes solos são submetidos a usos e manejos agrícolas diversificados.

Soil quality can be defined as the capacity that the soil presents to perform its functions on ecosystems, being considered a good tool for studying and planning sustainable land use. This study aimed to describe the Red and Red-Yellow Oxisols quality under native Savannah vegetation, in order to establish reference values for their main attributes. The experiment was carried out at the Fazenda Água Limpa, Distrito Federal, Brazil, where the following soil quality attributes were evaluated: physical (soil density and porosity, aggregate stability, and flocculation index), chemical (cation exchange capacity, base sum and saturation, and organic matter content), and microbiological (microbial biomass carbon content and basal respiration). The results showed a great similarity among the soils attributes evaluated and provided the organization of radial graphics, with area delimitation defined as referential quality for all soils, which can be used for evaluating the natural equilibrium that takes place when these soils are submitted to diversified uses and agricultural managements.