A atividade agrícola, mediante diferentes práticas de manejo, pode alterar a capacidade produtiva do solo. Assim, há necessidade de se avaliar o impacto de uma determinada prática sobre o solo. Este trabalho analisou diversos atributos microbianos para avaliar a qualidade do solo submetido a diferentes sistemas de preparo e de culturas, em relação a um sistema referência. Os atributos analisados foram a atividade das enzimas β-glicosidase, urease, fosfatase ácida e arilsulfatase, juntamente com a determinação da atividade respiratória e da biomassa da microbiota do solo. Os sistemas de manejo avaliados foram os preparos de solo direto (PD) e convencional (PC), e os sistemas de culturas foram duas rotações e pousio no inverno. Além desses sistemas, foi avaliado também o campo natural (CN) - este considerado como condição original do solo para a realização de comparações entre os diferentes manejos. As análises foram realizadas em quatro períodos distintos, ao longo de dois anos agrícolas. Os resultados, nas quatro avaliações, indicaram que a atividade das enzimas, assim como a biomassa e a respiração microbianas, foi menor no PC em relação aos demais sistemas, enquanto o CN e o PD tenderam a apresentar resultados semelhantes, indicando a capacidade do PD em manter a qualidade original do solo. Por sua vez, os sistemas de culturas avaliados não influenciaram significativamente os atributos avaliados.

Agricultural activity, by the application of different soil management practices, can cause impacts on soil production capacity that need to be assessed. In this study, different microbiological parameters were evaluated, to assess the relation of soil quality with different tillage practices and crop systems, in comparison to a natural reference soil. The activities of β-glucosidase, urease, acid phosphatase and arylsulphatase were evaluated, as well as soil microbial respiratory activity and microbial biomass. Conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) were evaluated in two crop rotations and winter fallow. In addition, natural pasture (NP) was also evaluated as reference, for comparison with the other management systems. The analyses were carried out in four growing seasons in two years. The results of the four seasons indicated that the enzyme activities, as well as microbial biomass and respiratory activity, were lower in CT than in the other systems, while results in NP and NT tended to be similar, indicating the capacity of NT to maintain the original soil quality. On the other hand, the evaluated parameters were in general not significantly influenced by the crop systems.

As leguminosas forrageiras, além de contribuírem para o aumento da oferta de forragem com alto teor de proteína, também são importantes como cobertura vegetal de solos. Entre as leguminosas com grande potencial forrageiro, espécies do gênero Lotus têm se destacado. Este trabalho visou à seleção de rizóbios nativos eficientes em Lotus glaber a partir de amostras de solo de cinco localidades do Rio Grande do Sul. Obtiveram-se 259 isolados de rizóbios, que foram avaliados quanto à morfologia colonial e produção de melanina. Destes, 15 isolados foram selecionados para avaliação da eficiência na fixação simbiótica de nitrogênio em experimento em casa de vegetação e caracterizados geneticamente por comparação do perfil eletroforético dos produtos de amplificação do DNA genômico, por PCR com os oligonucleotídeos iniciadores BOX e ERIC. Apenas cinco isolados produziram melanina. Nove isolados foram mais eficientes do que a estirpe SEMIA 830, que é autorizada para a produção de inoculante para L. glaber no país. Na caracterização genética, observou-se que nenhum isolado apresentou identidade com as estirpes recomendadas, o que demonstra que, nos solos do Rio Grande do Sul, existem rizóbios autóctones eficientes na fixação simbiótica de nitrogênio com L. glaber, podendo ser recomendados para estudos a campo, visando a uma futura produção de inoculantes para estas leguminosas no Brasil.

Forage legumes besides contributing to increase the supply of high protein content forage are also good cover for the soil surface. Among the legumes with high potential forage, the genus Lotus has been outstanding. This research aimed to selectnative rhizobia efficient in fixing nitrogen with Lotus glaber, from soil samples of five localities of Rio Grande do Sul. A total of 259 rhizobia isolates were obtained, which were evaluated based on colony morphology and in vitro melanin production. Among them, 15 isolates were selected for the evaluation of the symbiotic nitrogen fixation efficiency in greenhouse experiments and genetically characterized by genomic DNA fingerprinting, PCR amplification with BOX and ERIC primers. Only five isolates produced melanin. Nine isolates were more efficient than strain SEMIA 830, which is authorized for the production of commercial inoculants of L. glaber in Brazil. In relation to the genetic characterization, the isolates have shown no similarity with the commercial strains, indicating that in the soils of Rio Grande do Sul there are autochthonous rhizobia capable of efficient symbiotic nitrogen fixation with L. glaber, which might be recommended for field evaluations, aiming a future production of inoculants for this legume in Brazil.

Com o objetivo de avaliar as alterações em algumas propriedades químicas do solo sob adição sucessiva de composto de lixo urbano, conduziu-se um experimento a campo, em um solo Argissolo Vermelho de textura média na Estação Experimental Agronômica da UFRGS. Os tratamentos constaram de cinco doses de composto (0, 20, 40, 80 e 160t ha-1), de um tratamento com adubo mineral e uma testemunha (Calagem e NPK), com aplicações sucessivas por um período de quatro anos. A adição de composto no solo aumentou o pH, CTC, C orgânico, N total, P e Na extraíveis, bem como da relação de adsorção de sódio (RAS), Ca e Mg trocáveis e o teor de K extraível após a terceira aplicação. O Al trocável teve os seus teores diminuídos após aplicações sucessivas de composto. Os resultados permitiram concluir que aplicação de até 80t ha-1 por ano de composto de lixo urbano pode ser considerada como adequada para melhorar e, ou, manter as propriedades químicas do solo.

In order to assess the changes in some chemical properties of soil under the successive addition of urban waste compost, it was conducted a field experiment in an Ultisol soil at Agronomic Experimental Station of UFRGS. The treatments consisted of five successive applications of different doses of municipal solid waste compost (0, 20, 40, 80 and 160t ha-1) for a period of four years and a comparative treatment with mineral fertilizer and a control (without compost and fertilization). The addition of the compost increased soil pH, CEC, organic C, total N, extractable P and Na and the sodium adsorption ratio (SAR), calcium, and magnesium and extractable K after the third application. The exchangeable Al had their levels reduced by successive applications of compost. The results showed that application of up to 80t ha-1 yr-1 of urban waste compost can be the dose recommended to improve and maintain the chemical properties of soil.

A expansão da cultura da soja evidenciou uma alta especificidade hospedeira, requerendo a pesquisa de novas estirpes que apresentassem capacidade de nodular a soja e bom potencial de competição com a população de rizóbios naturalizada nos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a especificidade hospedeira de variantes isolados de estirpes de Bradyrhizobium spp quanto à nodulação e eficiência relativa de fixação de N2 atmosférico em soja (cvs peking e clark), caupi e guandu. O experimento foi realizado sob condições controladas em câmara de crescimento por meio de testes de variantes de B. japonicum e B. elkanii e suas respectivas estirpes originais quanto à habilidade de nodular soja, caupi e guandu. A colheita foi realizada aos 35 dias, sendo avaliada a nodulação (número, peso dos nódulos secos), produção de matéria seca na parte aérea, eficiência relativa de fixação de N2 atmosférico. Os variantes e estirpes de Bradyrhizobium spp nodularam Glycine max (cultivares BR-16, Clark e Peking), Vigna unguiculata e Cajanus cajan, contudo, apenas para Glycine max a interação rizóbio-leguminosa demonstrou eficiência simbiótica significativa.

The expansion of the soybean crop has evidenced a high host specificity, indicating the requirement of new strains with capacity of nodulating soybean and competition capacity with the natural soil rhizobial population. The purpose of this study was to evaluate the host specificity of mutants isolated from Bradyrhizobium spp strains in relation to nodulation and relative N2 fixation effectiveness in soybean (cultivars Peking and Clark), cowpea and pigeon pea. The experiment was carried out under controlled conditions in a growth chamber, where B. japonicum and B. elkanii mutants and the respective original strains were tested for their nodulation ability on soybean, cowpea and pigeon pea. The crop was harvested 35 days after planting and the nodulation (number, dry nodule weight), shoot dry matter production and relative N2 fixation effectiveness were evaluated. The mutants and strains of Bradyrhizobium spp nodulate Glycine max (cultivars BR-16, Clark and Peking), Vigna unguiculata and Cajanus cajan, however the interaction rhizobia-leguminous demonstrated significant symbiotic effectiveness for Glycine max only.

Resíduos gerados por curtumes são produtos potencialmente poluentes em várias regiões do Brasil, principalmente no Estado do Rio Grande do Sul. Uma das alternativas para a destinação final dos lodos resultantes do tratamento da água residuária dos curtumes é o descarte e reciclagem via solo. O presente trabalho foi realizado em casa de vegetação telada, com o objetivo de avaliar o efeito da adição de dois tipos de resíduos originados do tratamento primário de água residuária de curtume sobre as populações microbianas do solo. Foi utilizado um Argissolo distrófico arênico, com 10 % de argila, e típico da região de Estância Velha do Estado do Rio Grande do Sul, onde se concentram indústrias de curtume. Foram utilizados lodo de curtimento com Cr e lodo de curtimento com tanino, em dosagens correspondentes à aplicação de 15, 30 e 60 t ha-1, juntamente com tratamentos com esterco de curral bovino, com adubação mineral e controle. Foram determinados no solo os teores de Cr, C orgânico, pH e populações microbianas de bactérias, fungos e actinomicetos. A utilização agrícola de até 60 t ha-1 de lodo de curtimento com Cr e de até 30 t ha-1 de lodo de curtimento com tanino ocasionou aumento da eficiência do processo de biodegradação desses resíduos no solo. À exceção de lodo de curtimento com Cr para o grupo de fungos, a aplicação de ambos os tipos de lodos de curtume, de alguma forma, favoreceu o aumento das populações de bactérias, fungos e actinomicetos no solo. As populações de bactérias tiveram crescimento mais acentuado, quando comparado com o de populações de fungos e actinomicetos e apresentaram estreita relação com a quantidade de matéria orgânica no solo. Os lodos de curtume utilizados aumentaram os valores de pH, os teores de C orgânico e de Cr no solo. A aplicação dos lodos de curtume não diminuiu o processo de biodegradação em níveis abaixo daqueles encontrados no solo em seu estado natural.

Tannery residues are potential pollution sources in several regions of Brazil, mainly in the State of Rio Grande do Sul. One of the alternatives for the final destination of the sludge resulting from the waste water treatment of tanning industries is the disposal and recycling in the soil. To evaluate the effects of two waste types originated from primary treatment of tannery residual water on soil microbial populations, an open air pot experiment was carried out in a Paleudult soil with ten percent clay from Estância Velha, Rio Grande do Sul State, Brazil, where several tannery industries are located. Mineral fertilization was compared to sludge application of 15, 30 and 60 t ha-1 of sludge originated either from tannin or Cr tanning agents. One treatment with cattle manure and a control were also included. Chromium soil, organic C concentrations, pH and bacteria, fungi and actinomyces populations were determined. Biological degradation was efficient for sludge with Cr up to 60 t ha-1 level and for tannin sludge up to 30 t ha-1 dose. Except for the sludge with Cr on the fungus population, the bacteria, fungi and actinomyces populations were stimulated by tannery sludge application. Due to the organic matter concentration in the soil, bacteria microbial populations were stimulated more than fungi and actinomyces. Chromium, pH and organic C increased as a result of the soil disposal of tannery sludges. The application of both tannery residues did not decrease the biological degradation process when compared to normal soil levels.

A redução do Cr(VI) para Cr(III) diminui a toxidade deste metal no ambiente, uma vez que o Cr(III) é insolúvel às membranas biológicas. Assim, a redução microbiana do Cr(VI) é uma alternativa para reduzir os impactos ambientais causados por este metal, utilizado em diversos processos industriais. O objetivo deste trabalho foi selecionar microrganismos a partir de solo contaminado com cromo e caracterizar sua capacidade de redução do Cr(VI) durante o crescimento celular. A atividade de redução do Cr(VI) pelos isolados foi quantificada com o reagente de s-difenilcarbazida. No isolamento, foram obtidas 20 bactérias resistentes a cromo(VI); seis destas foram capazes de reduzir acima de 100mg L-1 Cr(VI) em 24 horas. As bactérias selecionadas foram eficientes na redução do Cr(VI) e apresentam potencial para outros estudos, visando à aplicação em processos de biorremediação.

The reduction of Cr(VI) to Cr(III) decrease the toxic effect of this metal in the environment, because Cr(III) is insoluble to the biological membranes. The microbial reduction of Cr(VI) it is an alternative to reduce the environmental impacts caused by this metal used in several industrial processes. The objective of this research was to select microorganisms from chromium contaminated soil and to characterize their ability to reduce Cr(VI). The activity of reduction of Cr(VI) for the isolated was quantified with s-diphenylcarbazide. A group of 20 chromium resistant bacteria were isolated; six of these were able to reduce 100mg L-1 Cr(VI) in 24 hours. The isolated bacteria, from contaminated soil can remediate chromate and presented potential for other studies seeking their application in bioremediation processes.

O objetivo deste trabalho foi investigar a relação entre a atividade microbiana e o tipo de solo com a degradação e a dessorção de atrazina em Argissolo Vermelho Distrófico típico (PV) e Vertissolo Ebânico Órtico chernossólico (VE), sob campo nativo, no Rio Grande do Sul. A quantidade de 15kg ha-1 de princípio ativo de atrazina foi aplicada a duas camadas de solo com diferentes teores de matéria orgânica e com umidade de 75% da capacidade de campo. A atividade microbiana foi monitorada pela evolução de CO2 e a determinação da atrazina em extratos de dessorção em metanol por cromatografia gasosa. A atividade microbiana não foi afetada pela aplicação do herbicida, sendo favorecida pelo maior teor de matéria orgânica nos solos. Aproximadamente 70% da quantidade aplicada de herbicida ficaram sorvidas ao solo, independentemente de sua classe. As taxas de degradação da atrazina lábil foram baixas e afetadas parcialmente pelo teor de carbono.

This study was aimed at investigating the relation between microbial activity and soil type with atrazine degradation and dessorption in samples of an Argissolo Vermelho Distrófico típico (PV) (Ultisol) and a Vertissolo Ebânico Órtico chernossólico (VE) (Mollisol) collected under native grass in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. About 15kg ha-1 of active principle of atrazine were applied to two soil layers with different organic matter contents under 75% of humidity of the water holding capacity. The microbial activity was monitored by the CO2 evolution, and the determination of atrazine in the dessorption extracts in methanol was performed by gas chromatography. The microbial activity was not affected by the herbicide doses being stimulated by the higher organic matter content in both soils. About 70% of the applied atrazine was sorbed on both soil classes. The degradation rates of the labile atrazine were low and were partially affected by the soil carbon content.

O cultivo sucessivo de soja inoculada numa mesma área proporcionou a adaptação de uma população de rizóbios, que podem não ser tão eficientes quanto à capacidade de fixação de N2, mas apresentam alta competitividade, dificultando a introdução de novas estirpes mais eficientes. Com a finalidade de avaliar o desempenho simbiótico (eficiência e competitividade) de variantes espontâneos isolados de estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019), realizou-se um experimento em casa de vegetação onde os variantes foram inoculados isoladamente e em diferentes combinações entre os variantes e uma estirpe comprovadamente mais competitiva (SEMIA 587 ou SEMIA 5019) a partir da adição de inóculos mistos (1/1; v/v) no cultivar de soja BR-16. Por meio da avaliação das variáveis analisadas (nodulação, produção de matéria de seca da parte aérea, N total acumulado na parte aérea e ocupação nodular), foi possível constatar que o determinante da maior eficiência em tratamentos co-inoculados não foi a ocupação nodular de determinada estirpe ou variante presente no inóculo, mas, sim, o tipo de interação (sinérgica ou antagônica) predominante no tratamento co-inoculado e que é possível selecionar variantes eficientes e competitivos para a cultura da soja a partir de estirpes parentais que já apresentam características desejáveis para utilização em inoculantes comerciais.

The continuous cultivation of inoculated soybean in the same area can determine the soil colonization with a rhizobia population presenting low nitrogen fixation effectiveness. This fact can be a problem for the establishment of a more effective population. A greenhouse experiment was carried out to evaluate the symbiotic effectiveness and competitiveness of spontaneous mutants isolated from B. japonicum (SEMIA 5079 and SEMIA 5080) and B. elkanii (SEMIA 587 and SEMIA 5019) strains. The soybean biovar BR 16 was inoculated with the same proportion of inoculants (1:1; v/v) containing just one of the spontaneous mutants or in different combinations among them in comparison to a competitive strain (SEMIA 587 and 5019). Through the evaluation of nodulation, dry weight yields of plants, total N in plant and nodules occupancy, its was verified that the determinant factor for microorganisms symbiotic effectiveness in co-inoculated treatments was the synergism and the antagonistic interaction and not the nodule occupancy. It was also possible to select effective an competitive spontaneous mutants for soybean from parental strains recommended for commercial inoculants.

O presente estudo teve por objetivo avaliar o suprimento de N via FBN e a capacidade de isolados de bactérias diazotróficas, reinoculados em plantas de trigo, em promover o aumento do comprimento radicular. Foi feito um estudo sob condições controladas no qual avaliou a fixação biológica de nitrogênio e o aumento no comprimento radicular de plantas de trigo inoculadas com bactérias diazotróficas. Destacaram-se dois isolados testados pelo aumento de 2,3 vezes no comprimento radicular comparado aos tratamentos sem inoculação. Todos os isolados inoculados supriram a necessidade de N das plantas de trigo até os 21 dias de desenvolvimento. Por meio desta técnica foi possível identificar isolados promissores para inoculação em plantas de trigo.

With this work, we aimed evaluate the supply of N from BNF and the ability of diazotrophic bacteria isolates, reinoculated in wheat plants, to enhancer root elongation. In this study, we access nitrogen fixation and root elongation of wheat plants by inoculation of diazotrophic bacteria under controlled conditions. Two tested isolates had been distinguished by enhanced 2.3 times root elongation than treatments without inoculation. All isolates can to supply nitrogen to the wheat plants until 21 days of development. By this study, we can to identify better isolates to inoculation in wheat plants.

Cultivares adaptados a ambientes pobres em nitrogênio e capazes de se associar com bactérias diazotróficas podem representar uma alternativa para a produção do milho em sistemas agrícolas com baixa utilização de insumos. Visando identificar cultivares de milho eficientes na absorção de nitrogênio e na associação com bactérias diazotróficas foi conduzido um experimento em vasos avaliando-se 32 cultivares de milho em diferentes doses de N aplicado ao solo. A ocorrência de elevada população de bactérias diazotróficas e a baixa resposta à adubação nitrogenada juntamente com o maior acúmulo de N quando não foi aplicado nitrogênio no solo, indicaram que o cultivar Santa Helena 8447 pode ser promissor para futuros estudos de seleção de cultivares eficientes para cultivo em solos de baixa fertilidade.

Cultivars adapted to environments poor in nitrogen and capable to associate with diazotrophic bacteria can represent an alternative for the producion of maize in agricultural systems which uses few amounts of fertilizers. Aiming at identifying efficient maize cultivars in nitrogen uptake and diazitrophic bacteria association an experiment was carried out with 32 maize cultivars under different doses of nitrogen. The highest detection of diazotrophic population, the smallest effect of N fetilization and the highest nitrogen content under no nitrogen fertlization can indicate that Santa Helena 8447 may be a promising cultivar to be used in further studies to select efficient cultivars for cultivation in soils of low fertility.

O presente trabalho teve como objetivos avaliar a quantidade de nitrogênio imobilizado e a sua remineralização, nos sistemas plantio direto (SPD) e convencional (SC), ao longo do ciclo do milho. Para tal, foram coletadas amostras da camada de 0-5cm de solo semeado com milho em sucessão à aveia preta, sob os sistemas convencional e plantio direto, no dia da semeadura do milho e 46, 62, 88 e 112 dias após. Amostras da parte aérea das plantas de milho foram coletadas nas mesmas épocas, com exceção da primeira, e avaliadas quanto à quantidade de nitrogênio acumulado. As amostras de solo foram avaliadas quanto à quantidade de nitrogênio mineral no solo, de nitrogênio e carbono potencialmente mineralizáveis, atividade de urease e de nitrogênio imobilizado na biomassa microbiana. A imobilização microbiana do nitrogênio foi maior no sistema plantio direto, levando a uma menor quantidade de nitrogênio mineral no solo e resultando em menor acúmulo de nitrogênio na parte aérea do milho ao final do seu ciclo neste sistema, em comparação com o convencional. Não foi observada remineralização do nitrogênio imobilizado, indicando que a biomassa microbiana atuou mais como agente da mineralização de nitrogênio orgânico do que como fonte de nitrogênio potencialmente mineralizável.

The present research aimed to evaluate the amount of nitrogen immobilized and its remineralization, in conventional and in no-till systems, during the corn cycle. A soil that was used for oats crop was seeded with corn and subjected to under conventional and no-till systems. Samples were collected from the top (0-5cm) soil layer on the day of the corn seeding and after 46, 62, 88 and 112 days. At the same time, the aerial parts of corn plants were collected and nitrogen accumulation was evaluated. Soil samples were assayed for mineral N, potentially mineralizable N and C, activity and immobilized N. Microbial nitrogen immobilization was higher in no-till system, reducing the soil mineral nitrogen concentration and resulting in a lower amount of nitrogen in the aerial parts of corn plants at the end of the growth cycle. Nitrogen remineralization was not observed, indicating that the microbial biomass acted more as an agent of organic N mineralization than as a source of potentially mineralizable N.

A disponibilidade de resíduos de aveia-preta, com relação C:N elevada, resulta em imobilização microbiana de nitrogênio no solo, exigindo cuidados no manejo da adubação nitrogenada da cultura subseqüente. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na estrutura da comunidade microbiana ao longo do ciclo do milho, na presença de resíduos de aveia-preta e da aplicação de nitrogênio. Foram coletadas amostras de um Argissolo Vermelho distrófico no dia da semeadura do milho e 46, 62, 88 e 112 dias após a semeadura. O nitrogênio foi aplicado 25 dias e 49 dias após a semeadura. As alterações na comunidade microbiana foram avaliadas mediante relações entre carbono (C) e nitrogênio (N), nitrogênio reativo com ninidrina (N-Nin) e carboidratos (CHO) da biomassa microbiana, além da análise do rDNA fúngico e bacteriano. As diferenças na composição da comunidade microbiana, reveladas pela análise do rDNA, relacionaram-se mais com as relações C:N e C:N-Nin do que com a relação C:CHO. As relações C:N-Nin e C:N e as avaliações do rDNA mostraram um predomínio inicial de população fúngica. Com a aplicação de N, a população bacteriana tornou-se preponderante e, ao final do ciclo do milho, retornou para uma condição semelhante à inicial.

The availability of black oat residues, with high C:N ratio, leads to microbial immobilization of soil nitrogen, demanding special strategies to supply nitrogen to subsequent crops. The objective of this work was to evaluate shifts in microbial community structure due to the availability of black oat residues and nitrogen applications during the corn growing season. Soil (Paleudult) samples were collected on the day of the corn seeding and after 46, 62, 88 and 112 days. Nitrogen fertilizer was applied 25 and 49 days after corn seeding. Changes in microbial community were assessed by microbial biomass carbon (C) and nitrogen (N), ninhydrin-reactive N (N-Nin) and carbohydrates (CHO) ratios, besides the analysis of the rDNA of bacteria and fungi. Changes in microbial community shown by rDNA analysis were more related to C:N and C:N-Nin ratios than to C:CHO ratio. The C:N and C:N-Nin ratios and the analysis of the rDNA showed that microbial community was predominantly fungal at the beginning of the evaluation period. After nitrogen application, the bacterial population became preponderant and, at the end of the evaluation period, microbial community turned back to a composition similar to the initial.