Muitas áreas de mata nativas têm sido convertidas para o uso agrícola intensivo para satisfazer a produção de alimentos, fibras e forragem em razão do crescimento da população mundial. Assim, existe grande interesse em avaliar o efeito da conversão de florestas em áreas de cultivo agrícola, porque essa conversão interfere em várias propriedades do solo. Foram estudados indicadores microbiológicos, químicos e físicos em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) no sul do Brasil 24 anos após a conversão da mata nativa em área com cultura perene (cafeeiro) ou culturas anuais de grãos (milho/soja) em preparo convencional (PC) ou plantio direto (PD). O tipo de uso do solo influenciou significativamente a biomassa microbiana e sua atividade, a mineralização do C e N e a estabilidade de agregados por causa da profundidade do solo. Áreas cultivadas apresentaram menor biomassa microbiana e mineralização do C e N do que a área de controle (Mata Nativa). Apesar de a mata nativa e de o PD terem apresentado maior biomassa microbiana e mineralização do C e N do que o PC, o quociente metabólico foi de 65 e 43 % inferiores, respectivamente. A análise multivariada das variáveis microbiológicas do solo evidenciou clara separação entre os tratamentos, apresentando um gradiente do tratamento PC para a mata nativa. Apesar de o solo no cafeeiro não ser revolvido e apresentar alto teor de C orgânico demonstrou baixa atividade microbiana, provavelmente por causa da maior acidez e toxidez de Al do solo. A atividade microbiana no PD foi o dobro da observada no PC. A maior atividade microbiana na área da mata e de PD pode ser atribuída, pelo menos parcialmente, à maior estabilidade de agregados. A redução do revolvimento do solo é importante para o incremento do sequestro de C e da atividade microbiana; entretanto, o controle do pH e o da toxidez por Al do solo também são importantes para manter a atividade microbiana do solo elevada.

Many forested areas have been converted to intensive agricultural use to satisfy food, fiber, and forage production for a growing world population. There is great interest in evaluating forest conversion to cultivated land because this conversion adversely affects several soil properties. We examined soil microbial, physical, and chemical properties in an Oxisol (Latossolo Vermelho distrófico) of southern Brazil 24 years after forest conversion to a perennial crop with coffee or annual grain crops (maize and soybeans) in conventional tillage or no-tillage. One goal was to determine which soil quality parameters seemed most sensitive to change. A second goal was to test the hypothesis that no-tillage optimized preservation of soil quality indicators in annual cropping systems on converted land. Land use significantly affected microbial biomass and its activity, C and N mineralization, and aggregate stability by depth. Cultivated sites had lower microbial biomass and mineralizable C and N than a forest used as control. The forest and no-tillage sites had higher microbial biomass and mineralizable C and N than the conventional tillage site, and the metabolic quotient was 65 and 43 % lower, respectively. Multivariate analysis of soil microbial properties showed a clear separation among treatments, displaying a gradient from conventional tillage to forest. Although the soil at the coffee site was less disturbed and had a high organic C content, the microbial activity was low, probably due to greater soil acidity and Al toxicity. Under annual cropping, microbial activity in no-tillage was double that of the conventional tillage management. The greater microbial activity in forest and no-tillage sites may be attributed, at least partially, to lower soil disturbance. Reducing soil disturbance is important for soil C sequestration and microbial activity, although control of soil pH and Al toxicity are also essential to maintain the soil microbial activity high.

Práticas agrícolas que reduzam a degradação do solo e promovam sustentabilidade são importantes para os agrossistemas tropicais/subtropicais. O plantio direto (PD) diminui as perdas de solo e, se combinado com rotação de culturas pode proteger o solo da degradação físico-química provocada pela agricultura intensiva. A atividade enzimática do solo pode fornecer importantes informações de como o manejo do solo está afetando a decomposição da material orgânica e a ciclagem dos nutrientes. Assim, avaliou-se a atividade das enzimas amilase, celulose, arilsulfatase, fosfatase ácida e fosfatase alcalina em um experimento a campo, instalado em 1976 em Londrina, PR, que tem como tratamentos o preparo do solo (plantio direto ou convencional) nas parcelas e a rotação de culturas (soja/trigo, milho/trigo e algodão/trigo) nas subparcelas. Amostras de solos foram coletadas a 0-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade em 1997 e 1998. Na profundidade de 0-5 cm sob PD, observaram-se aumentos de 68% na atividade da amilase, 90% na celulase, 219% na arilsulfatase, 46% na fosfatase ácida e 61% na fosfatase alcalina. Observaram-se correlações significativas entre a atividade enzimática e o C-orgânico total do solo e o C e N da biomassa microbiana. Esses resultados evidenciam que a atividade enzimática do solo é um indicador sensível de alterações na qualidade do solo, promovidas pelo manejo.

Agricultural practices that reduce soil degradation and improve agricultural sustainability are needed particularly for tropical/subtropical soils. No-tillage planting causes minimal soil disturbance and combined with crop rotation may hold potential to meet these goals. Soil enzyme activities can provide information on how soil management is affecting the potential to perform the processes in soils such as decomposition and nutrient cycling. Soil enzyme activities were investigated in a split-plot experiment (3 replications) where tillage (no till and conventional) was the main plot and crop rotation (soybean/wheat, S/W; maize/wheat, M/W or cotton/wheat, C/W) was the subplot. The experiment was established in 1976 in southern Brazil. Soil samples were taken at 0-5, 5-10 and 10-20 cm depths in 1997 and 1998. The 0-5 cm layer under NT system showed increases up 68% for amylase, 90% for cellulase, 219% for arylsulfatase, 46% for acid phosphatase, and 61% for alkaline phosphatase. There were significant correlations of soil enzyme activities with total organic C, and C and N microbial biomass. These results showed that NT increased microbial activity and that soil enzyme activity is a sensitive indicator of alteration soil quality by management.