Abstract The aim of this research was to evaluate the physical attributes of Cambisol in apple (Malus domestica Borkh. cv. Gala) orchard under different weed management systems in the state of Santa Catarina (SC), Brazil. The treatments were as follows: control (no weed management), chemical desiccation and mowing. We took samples of undisturbed soil at depths of 0-5, 5-10, 10-15 and 15-20 cm. We evaluated hydraulic conductivity (HC); bulk density (BD); soil penetration resistance (Pr); total porosity (TP), macropores (MaP), micropores (MiP); soil aggregation indices such as arithmetic and geometric mean diameter of air-dried and water-stable aggregates (AMDad, AMDws, GMDad, GMDws, respectively); aggregate stability index (ASIAMD and ASIGMD) and volumetric water content (VWC). We also carried out principal component analysis (PCA) with the data. The mowing or desiccation treatments increased BD at the 15-20 cm depth compared to control. The mowing treatment had the highest ASIGMD while desiccation contributed to the lowest ASIGMD. The desiccation treatment decreased AMDws (0-10 cm), ASIAMD (0-5 cm) GMDws (5-10 cm) and reduced HC by 26% and 22%, respectively, compared to the mowing and control treatments. Through PCA we were able to separate the three treatments. The mowing treatment was correlated with HC, VWC at pressure of 600 kPa and ASIGMD; desiccation was correlated with BD and Pr; and control with ASIAMD, MaP and TP.

Resumo O objetivo do trabalho foi avaliar os atributos físicos de Cambissolo em pomar de macieira (Malus domestica Borkh. cv. Gala) em Santa Catarina, Brasil, submetido a diferentes manejos das plantas espontâneas. Os tratamentos avaliados foram: testemunha (sem manejo das espontâneas), dessecação química e roçada. Foram coletadas amostras indeformadas de solo nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm, nas quais foram avaliadas a condutividade hidráulica (CH); densidade do solo (Ds); resistência do solo à penetração (Rp); porosidade total (PT), macroporos (MaP), microporos (MiP); índices de agregação do solo, sendo o diâmetro médio aritmético e geométrico dos agregados secos ao ar e estáveis em água (DMAsa, DMAea, DMGsa, DMGea, respectivamente); índice de estabilidade de agregados (IEADMA e IEADMG) e umidade volumétrica (UV). Também realizou-se uma análise de componentes principais (ACP) com os dados obtidos. O manejo com roçada ou dessecação aumentou a Ds (15-20 cm) quando comparado com a testemunha. O tratamento roçada foi responsável por apresentar o maior IEADMG, enquanto a dessecação contribui para o menor IEADMG. O manejo com a dessecação diminuiu o DMAea (0-10 cm), IEADMA (0-5 cm), DMGea (5-10 cm) e reduziu a CH em 26% e 22%, respectivamente, em relação à roçada e testemunha. Por meio da ACP foi possível separar os três tratamentos avaliados, sendo o manejo com a roçada correlacionado com a CH, UV na tensão de 600 kPa e IEADMG; a dessecagem correlacionado com DS e RP; e a testemunha correlacionada com IEADMA, MaP e PT.

Decorrente dos sistemas de manejo empregados no solo, como o sistema de preparo convencional (SPC) versus o sistema de plantio direto de hortaliças (SPDH), modificações nos atributos edáficos ocorrem; por exemplo, nos índices de agregação do solo e seu teor de carbono orgânico total (COT). Objetivaram-se quantificar os teores de COT e avaliar os índices de agregação do solo e a distribuição dos agregados por classes de diâmetro sob cultivo de cebola em SPDH e SPC, comparados a uma área de mata adjacente em Ituporanga, SC. Os tratamentos constituíram-se da semeadura de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, em SPDH: vegetação espontânea (VE); 100 % aveia; 100 % centeio; 100 % nabo-forrageiro; consórcio de nabo-forrageiro (14 %) e centeio (86 %); e consórcio de nabo-forrageiro (14 %) e aveia (86 %). Adicionalmente, foram avaliadas uma área de cultivo de cebola em SPC por ±37 anos e uma área de mata (floresta secundária; ±30 anos), ambas adjacentes ao experimento. Em setembro de 2013, cinco anos após a implantação dos tratamentos com plantas de cobertura, foram coletadas amostras indeformadas do solo nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm e separados os agregados para avaliar a estabilidade via úmida. Nos agregados, foi quantificado o COT; após a separação em classes de diâmetro (8,00 mm>Ø≥0,105 mm), calcularam-se o diâmetro médio ponderado (DMP) e o geométrico (DMG) dos agregados; a distribuição deles em macroagregados (Ø≥2,0 mm), mesoagregados (2,0>Ø≥0,25 mm) e microagregados (Ø<0,25 mm); e o seu índice de sensibilidade (IS). Os dados foram submetidos à análise de variância e de componentes principais (ACP). Os maiores teores de COT foram encontrados na área de mata (52,83; 37,77; e 26,70 g kg-1, respectivamente para 0-5, 5-10 e 10-20 cm); e os menores, no SPC (18,23 g kg-1, 0-5 cm). Os tratamentos com plantas de cobertura, solteiras ou consorciadas, não apresentaram diferenças entre si (p≤0,05) para o COT, nem em relação à área testemunha (VE). O SPC apresentou os menores índices de DMP (3,425; 3,573; e 3,401 mm), DMG (2,438; 2,682; e 2,541 mm) e IS (0,77; 0,79; e 0,81), nas três camadas avaliadas. Para o DMP e DMG, não foram verificadas diferenças (p≤0,05) entre tratamentos no SPDH; porém, esses índices foram superiores aos do SPC; os de DMP, iguais aos da área de mata; e os de DMG, maiores na camada de 0-5 e 5-10 cm. Na camada de 10-20 cm, no SPDH, o tratamento com nabo-forrageiro apresentou maiores valores de DMP (4,520 mm), DMG (4,284 mm) e IS (1,07). Em relação à distribuição dos agregados por classes de diâmetro, o SPC evidenciou, respectivamente, os menores (14,22; 14,75; e 13,86 g) e maiores (4,94; 3,44; e 3,52 g/3,0; 3,0; e 3,76 g) valores para macro e meso/microagregados, enquanto o SPDH demonstrou maiores valores de macroagregados (médias de 19,90; 20,48; e 18,56 g) em comparação à mata (16,0; 16,31; e 15,47 g) e ao SPC (14,22; 14,75; e 13,86 g) nas três camadas avaliadas. O uso de plantas de cobertura, solteiras ou consorciadas, em SPD de cebola foi eficiente para recuperar e aumentar os teores de COT e os índices de DMP, DMG e IS em relação ao SPC; e, em comparação à área de mata, aumentou o DMG (0-5 e 5-10 cm). O nabo-forrageiro aumentou a agregação do solo (DMG e IS) na camada de 10-20 cm em relação aos demais tratamentos com plantas de cobertura. A ACP evidenciou a perda de COT e o aumento dos meso e microagregados no SPC, assim como a substituição do SPC por SPDH com plantas de cobertura elevou a formação de macroagregados estáveis em água, com posterior aumento do DMP, DMG e IS.

As a result of soil management systems, like the conventional tillage system (CTS) versus the no-tillage system (NTS) for vegetable crops, modifications in soil properties occur, which change, for example, the rates of soil aggregation and the content of total organic carbon (TOC). The aim of this study was to quantify the TOC contents and evaluate the rates of soil aggregation and the distribution of aggregates by diameter classes in a soil planted to onion in NTS and CTS and compare them to an adjacent forest area in Ituporanga, Santa Catarina, Brazil. We evaluated the following treatments, which consisted of planting cover crops, alone and intercropped, in NTS: spontaneous vegetation (SV); 100 % oats; 100 % rye; 100 % wild radish; intercropping of wild radish (14 %) and rye (86 %); and intercropping of wild radish (14 %) and oats (86 %). We also evaluated an onion-growing area under CTS for ±37 years, and a forest area (secondary forest for ±30 years), both adjacent to the experimental area. In September 2013, five years after setting up treatments with cover crops, undisturbed soil samples were collected from the 0-5, 5-10, and 10-20 cm soil layers, and aggregates were separated to assess stability by the wet method. In the aggregates, we quantified TOC and, after separation into diameter classes (8.00 mm>Ø≥0.105 mm), we calculated the mean weighted diameter (MWD) and mean geometric diameter (MGD) of the aggregates, the distribution of the aggregates in macroaggregates (Ø≥2.0 mm), mesoaggregates (2.0>Ø≥0.25 mm), and microaggregates (Ø<0.25 mm), and the aggregate sensitivity index (SI). Data underwent analysis of variance and principal component analysis (PCA). The highest TOC contents were found in the forest area (52.83, 37.77, and 26.70 g kg1 for the depths of 0-5, 5-10, and 10-20 cm, respectively) and the lowest in the CTS (18.23 g kg-1, 0-5 cm). Treatments with cover crops, alone or intercropped, did not differ among themselves (p≤0.05) for TOC, or in relation to the control area (SV). The CTS had the lowest rates of MWD (3.425, 3.573, and 3.401 mm), MGD (2.438, 2.682, and 2.541 mm) and SI (0.77, 0.79, and 0.81) in the three layers evaluated. For MWD and MGD, differences were not observed (p≤0.05) among treatments in NTS, but these rates were higher than the rates of CTS; the MWD readings were equal to the forest area; and the MGD readings were higher in the 0-5 and 5-10 cm layers. In the 10-20 cm layer, in the NTS, treatment with wild radish showed higher values of MWD (4.520 mm), MGD (4.284 mm), and SI (1.07). Regarding the distribution of aggregates by diameter classes, the CTS showed the smallest (14.22, 14.75, and 13.86 g) values for macroaggregates, and largest (4.94, 3.44, and 3.2 g/3.0, 3.0, and 3.76 g) values for meso-/microaggregates, respectively. The NTS showed higher macroaggregate values (means of 19.90, 20.48, and 18.56 g) compared to the forest area (16.0, 16.31, and 15.47 g) and to the CTS (14.22, 14.75, and 13.86 g) in the three layers evaluated. The use of cover crops, alone or intercropped, in NTS of onion was quick in recovering and increasing the TOC and the MWD, MGD, and SI indices in relation to the CTS, and, compared to the forest area, the MGD increased (0-5 and 5-10 cm). Oilseed radish increased soil aggregation (MGD and SI) in the 10-20 cm layer compared to the other treatments with cover crops. The PCA showed loss of TOC, and increase in the meso- and microaggregates of CTS, just as the substitution of CTS for NTS with cover plants increased the formation of macroaggregates stable in water, with a subsequent increase in the MWD, MGD, and SI indices.

Sabe-se que o manejo do solo, qualquer que seja ele, provoca modificações nos seus atributos físicos, as quais podem alterar a produção agrícola. O objetivo deste trabalho foi avaliar, após 11 anos de experimento, os atributos de solo (matéria orgânica, grau de floculação, densidade e macroporosidade) e a produção de soja em um Nitossolo Vermelho sob diferentes manejos com cultura anual e semeadura direta com escarificação e rotação de cultura. No ano agrícola de 98/99, iniciou-se o estudo em áreas de 100x 30 m de comprimento e de largura respectivamente, e declive de 11 %; nas safras de verão, sistematicamente, foram feitas coletas de amostras de solo (cinco por manejo considerado) entre 0 e 25 cm, para quantificar matéria orgânica, densidade, macroporosidade e grau de floculação do solo, além da produção de soja. O manejo semeadura direta apresentou o maior valor de densidade do solo e matéria orgânica e os menores valores de macroporosidade, ao passo que o manejo semeadura direta e escarificação quadrianual apresentou o menor valor de matéria orgânica, e o manejo semeadura direta e rotação de culturas, os maiores valores de matéria orgânica e macroporosidade e o menor valor de densidade do solo. A maior produção média de soja ocorreu nos manejos semeadura direta com escarificação quadrianual e semeadura direta e rotação de cultura, enquanto a menor produção média de soja ocorreu para o manejo cultura anual com semeadura direta.

It is known that any kind of soil management causes changes in the soil physical characteristics and can affect agricultural yield. The purpose of this study was to evaluate soil properties of an Alfisol and soybean yield under different management systems for no-tillage annual crops, no-tillage with chiseling and no-tillage crop rotation. The 11-year experiment was initiated in the 1998/99 growing season, on 100 x 30 m plots (11 % slope). Soil samples (5 per management system) were systematically collected (0-25 cm layer) in the summer growing season, to quantify soil organic matter, bulk density, macroporosity and flocculation, as well as soybean yield. The highest values for soil bulk density and organic matter content and the lowest for macroporosity were observed in the no-till system alone, whereas in the no-till system with quarterly chiseling the values for organic matter content were lowest, and no-tillage crop rotation resulted in the highest values for organic matter and macroporosity, and the lowest for soil bulk density. The average soybean yield was highest under no-till and trimestrial chiseling or crop rotation, and lowest for no-tillage annual crops no-tillage annual crops alone.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do cultivo de café orgânico e convencional sobre a biomassa, densidade populacional e diversidade de minhocas em Lerroville, distrito de Londrina, Paraná. A comunidade de minhocas foi avaliada em três áreas de cultivo orgânico (CO1, CO2, CO3), duas áreas em cultivo convencional (CC1 e CC2) e um fragmento de mata nativa (MT). O solo das áreas CO1, CC1 e MT foi classificado como Nitossolo Vermelho e o solo das áreas CO2, CO3 e CC2 como Latossolo Vermelho. Oito amostras foram coletadas em cada área, em dois períodos, inverno e verão, pelo método do Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF), na camada 0-20 cm. As minhocas foram separadas manualmente e preservadas em formol 4%, e, depois, foram pesadas, contadas e identificadas. A biomassa das minhocas, nas amostragens de inverno e de verão, foi maior na área CO3. A densidade populacional foi maior nas áreas CO1 e CO3. O maior número de espécies foi identificado nos cultivos orgânicos. A adoção de práticas orgânicas, no cultivo do café, favoreceu a diversidade, densidade populacional e biomassa das comunidades de minhocas.

The objective of this work was to evaluate the effect of organic and conventional coffee crops on biomass, population density and diversity of earthworms, in Lerroville, district of Londrina County, Paraná state, Brazil. Earthworm communities were sampled in three areas with organic coffee cultivation (CO1, CO2 and CO3), two with conventional coffee (CC1 and CC2), and a native forest fragment (MT). The soil of the areas CO1, CC1, and MT was classified as Nitossolo Vermelho (Rhodic Kandiudox), while CO2, CO3, and CC2 were on Latossolo Vermelho (Rhodic Hapludox). Eight samples were taken in each area on two occasions, winter and summer, using the Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) method in the 0-20 cm soil layer. The earthworms were handsorted and preserved in 4% formaldehyde, and were later weighed, counted and identified. The highest earthworm biomass, both in winter and summer, occurred in the CO3 area. For population density, the higher numbers of individuals were found in CO1 and CO3. The highest number of species was identified in the organic cultivation. The adoption of organic practices in coffee cultivation favored the diversity, density and biomass of earthworm communities.