Abstract Sugarcane cultivation methods and processes usually have negative impacts on the environment. However, this industry has been seeking more sustainable technologies, ranging from the adequate disposal of the organic residues produced to the elimination of pre-harvest burning and introduction of mechanized harvest. The objective of this work was to verify the influence of vinasse application and mechanized harvesting on the physical and chemical aspects of a dystrophic Red Yellow Argisol of medium texture, cultivated with sugarcane. For this, a field experiment in a Completely Randomized Design, with a factorial scheme was conducted. Four management treatments, with three replications, were evaluated: T1 - Without application of vinasse, burned cane followed by manual harvest, without irrigation; T2 - With application of vinasse, mechanized harvest, without irrigation; T3 - With application of vinasse, mechanized harvest, with irrigation; T4 - With application of vinasse, burned cane followed by manual harvest, without irrigation. Soil samples were collected in three depths (0 - 20 cm, 20 - 40 cm and 40 - 60 cm) and soil physical and chemical characteristics were determined. The data obtained were submitted to ANOVA and compared by the Tukey test (p≤0.05) of probability, using the statistical program ASSISTAT 7.7 beta. The results showed that fertigation with vinasse did not influence soil density, particle density, and total porosity. However, mechanized harvesting increased soil density and total porosity. The soil in the experimental unit without vinasse application presented a more acidic pH and high levels of aluminum saturation, causing a decrease in the availability of nutrients, and the soils treated with vinasse had an increase in nutrient availability. Therefore, the addition of vinasse can be an important strategy in maintaining and increasing long-term soil fertility in sugarcane cropping systems. environment However technologies preharvest pre harvest texture Design conducted treatments replications evaluated T irrigation 0 ( 2 4 6 determined p≤0.05 p005 p 05 (p≤0.05 probability 77 7 7. beta porosity saturation nutrients Therefore longterm long term systems p≤0.0 p00 (p≤0.0 p≤0. p0 (p≤0. p≤0 (p≤0 p≤ (p≤ (p

Resumo O plantio da cana-de-açúcar emprega métodos e processos produtivos de alto potencial de impacto no meio ambiente. Todavia, essas indústrias vêm investindo em tecnologias buscando soluções, que vão desde o descarte dos resíduos produzidos até a erradicação das queimadas. Objetivou-se nesse trabalho verificar a influência da vinhaça e colheita mecanizada nos aspectos físicos e químicos de um Argissolo Vermelho Amarelo distrófico de textura média, cultivados com cana-de-açúcar. Para as análises da densidade do solo, densidade de partícula e porosidade total, a coleta de dados foi realizada através de um experimento em Delineamento Inteiramente Casualizado, com esquema fatorial, em três repetições, a fim de se analisar a interação entre os fatores tratamentos x profundidades. Para tanto, foram utilizados quatro tratamentos (T1, T2, T3 e T4), em três profundidades (0 - 20 cm, 20 - 40 cm e 40 - 60 cm), e com três repetições. Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA e comparados pelo teste de Tukey (p≤0,05) de probabilidade, utilizando-se o programa estatístico ASSISTAT 7.7 beta. Os resultados mostraram que a fertirrigação não influenciou na densidade do solo, densidade de partícula e porosidade total. Ainda em relação aos atributos físicos do solo, a colheita mecanizada influenciou no aumento da densidade do solo e porosidade total. A unidade experimental sem aplicação de vinhaça apresentou pH ácido e elevados teores de saturação por alumínio, ocasionando uma diminuição da disponibilidade de nutrientes para o solo. Contudo, pode-se concluir que as unidades experimentais tratadas com vinhaça tiveram um aumento na disponibilidade de nutrientes. Portanto, a adição de vinhaça pode ser uma estratégia importante na manutenção e aumento da fertilidade do solo a longo prazo em lavouras de cana-de-açúcar. canadeaçúcar cana açúcar ambiente Todavia soluções queimadas Objetivouse Objetivou média canadeaçúcar. açúcar. total Casualizado fatorial repetições tanto T1, T1 T (T1 T2 T4, T4 , T4) 0 ( 2 4 6 cm) p≤0,05 p005 p 05 (p≤0,05 probabilidade utilizandose utilizando 77 7 7. beta alumínio Contudo podese Portanto (T p≤0,0 p00 (p≤0,0 p≤0, p0 (p≤0, p≤0 (p≤0 p≤ (p≤ (p

ABSTRACT. Management systems that include trees tend to provide higher amounts of plant biomass to the soil, contributing to the increase in carbon (C) and nitrogen (N) stocks. This study simulated C and N stocks and their compartments in a crop-livestock-forest integration system in the edafoclimatic conditions of the Maranhão Cerrado using the Century 4.5 model. The evaluated areas were native Cerrado vegetation (NV) and crop-livestock-forest integration (CLFI). The calibration process gradually modified the model parameters to better fit the simulated and observed soil C and N stocks. The best fit between the data was obtained after changes in the main parameters (DEC3(2), DEC4, and DEC5) that controlled the rate of decomposition of soil organic matter. C and N stocks increased by 14% and 15%, respectively, over 14 years after replacing NV with CLFI. The slow compartment of C presented greater sensitivity to changes in management, with an increase of 47% compared with that of NV. The active compartment increased by 31% and the passive compartment remained constant for over 14 years. Future scenarios, where pasture was maintained between the eucalyptus trees and the scenario that allowed the soybean, corn, and Brachiaria rotation between the trees, were more effective, accumulating approximately 37 Mg C ha-1. The continuous contribution of residues from the trees and pasture increased C and N stocks in the long-term in the slow fraction, where the total organic carbon increased from 32 to 36 Mg ha-1 when NV was replaced with CLFI. The model predicted the C and N stocks with accuracies ranging from 1 to 11% of the observed values. ABSTRACT (C (N croplivestockforest crop livestock forest 45 4 5 4. (NV CLFI . (CLFI) DEC32, DEC32 DEC DEC3 2 , (DEC3(2) DEC4 DEC5 matter 15 15% respectively management 47 31 scenarios soybean corn effective 3 ha1. ha1 ha 1. longterm long term fraction ha- 11 values (CLFI (DEC3(2 (DEC3( (DEC3 (DEC

Resumen Los cambios en el uso del suelo provocan un mosaico de áreas en el paisaje con diferentes usos y coberturas. Esta condición compromete las reservas de nutrientes del suelo, especialmente el fósforo (P). En ese sentido, este estudio tuvo como objetivo determinar las concentraciones de fósforo extraíble y total en 04 clases de suelo (Argisol Amarillo, Neosol Litólico, Entisol y Planosol), 04 usos y coberturas del suelo (Caatinga Nativa Abierta, Caatinga Nativa Densa, Agricultura y Pastos), en 04 profundidades (0-10, 10-20, 20-30 y 30-40 cm). Para determinar el P extraíble se utilizó el Mehlich 1 y la lectura colorimétrica. El fósforo total se determinó por digestión de azufre y colorimetría. Los resultados de las concentraciones de P extraíble y total fueron mayores para las clases Argisol y Planosol. Se observó que hubo reducciones en las concentraciones de P extraíble entre las capas del suelo a medida que se profundizaba el perfil del suelo. Las profundidades entre 0 y 20 cm generalmente mostraron concentraciones más altas de fósforo extraíble y total en la agricultura. Entre las cuatro clases de suelo estudiadas, los valores promedio más altos de existencias de P extraíble y total se presentaron en los Neosoles y Planosoles Litólicos, principalmente debido al uso agrícola. La deficiencia de P ha sido un factor limitante para la productividad agrícola y, especialmente en la región de Agreste de Pernambuco, donde las principales clases de suelo con cobertura natural tienen niveles bajos de P disponible y total.

Abstract Changes in land use cause a mosaic of areas in the landscape with different uses and coverage. This condition compromises soil nutrient stocks, especially phosphorus (P). In this sense, this study aimed to determine the concentrations of extractable and total phosphorus in 04 soil classes (Yellow Argisol, Litholic Neosol, Entisol and Planosol), 04 uses and covers (Open Native Caatinga, Dense Native Caatinga, Agriculture and Pasture) of the soil, in 04 depths (0-10, 10-20, 20-30 and 30-40 cm). To determine the extractable P, the Mehlich 1 and colorimetric reading were used. Total phosphorus was determined by sulfur digestion and colorimetry. The results of extractable and total P concentrations were higher for the Argisol and Planosol classes. It was observed that there were reductions in extractable P concentrations between the soil layers as the soil profile deepened. Depths between 0-20 cm generally showed higher concentrations of extractable and total phosphorus in agriculture. Among the four soil classes studied, the highest average values of extractable and total P stocks occurred in Litholic Neosols and Planosols, mainly due to agricultural use. P deficiency has been a limiting factor to agricultural productivity and, especially in the Agreste region of Pernambuco, where the main soil classes under natural cover have low levels of available and total P.

Resumo O principal processo natural que se contrapõe ao Efeito Estufa é chamado de sequestro de carbono, um fenômeno que essencialmente busca estabelecer um equilíbrio dinâmico entre a emissão dos gases do efeito estufa (GEE) a partir da imobilização de seus elementos, especialmente do C e N. O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar os estoques de C e N em solo da região semiárida do Brasil submetido a irrigação com água residual tratada de esgoto doméstico. Para isso, o estoque de carbono e nitrogênio do solo soram comparados para quatro diferentes usos: caatinga nativa aberta (ONC); irrigação com água residual tratada (TSEI); irrigação com água superficial (SWI); e agricultura de sequeiro (TRA). A hipótese levantada na pesquisa foi de que o reuso de efluentes tratados na agricultura, além de ser uma alternativa que pode mitigar a problemática de escassez hídrica da região semiárida, também é capaz de influenciar a capacidade de estocar C e N no solo devido a sua carga orgânica. Os resultados indicaram que entre os diferentes usos de solos avaliados, os estoques de C e N no solo foi maior na ONC diminuindo com o uso do solo para a agricultura. O maior acúmulo de C e N na caatinga deve-se a presença de serrapilheira, não sendo detectado, no presente estudo, influência da irrigação com efluente de esgoto tratado. Conclui-se que o aporte de resíduos de vegetação na superfície do solo vem a ser o fator de maior contribuição para a estocagem de carbono e nitrogênio nos solos estudados.

Abstract The main process that opposes the Greenhouse Effect is called “carbon sequestration”, a phenomenon that essentially seeks to establish a dynamic balance between greenhouse gas (GHG) emissions from the immobilization of its elements, especially C and N. This work evaluated the stocks of carbon and nitrogen in soils of the Brazilian semi-arid submitted to irrigation with treated wastewater from domestic sewage. For this purpose, the carbon and nitrogen stocks in the soil of the semi-arid region of Brazil were compared for four different uses: Open Native Caatinga (ONC); Treated Wastewater Effluent Irrigation (TSEI); Surface Water Irrigation (SWI); and Traditional Rainfed Agriculture (TRA). The hypothesis considered in this research was that the application of treated effluents in agriculture, besides being an alternative that can mitigate the problem of water scarcity of the semiarid region, is also capable of influencing the storage capacity of C and N in the soil, due to its organic load. The results indicate that among the different land uses evaluated, soil C and N stocks were highest in ONC, and decreased with the agricultural land use. The greatest accumulation of C and N in Caatinga is due to the presence of forest litter, and the influence of irrigation with treated sewage effluent was not detected in the present study. It can be concluded that the contribution of vegetation residues to the soil surface is the main factor contributing to C and N storage.

ABSTRACT. In this work, lacunarity analysis is performed on soil pores segmented by the pure voxel extraction method from soil tomography images. The conversion of forest to sugarcane plantation was found to result in higher sugarcane soil pore lacunarity than that of native forest soil, while the porosity was found to be lower. More precisely, this study shows that native forest has more porous soil with a more uniform spatial distribution of pores, while sugarcane soil has lower porosity and a more heterogeneous pore distribution. Moreover, validation through multivariate statistics demonstrates that lacunarity can be considered a relevant index of clustering and can explain the variability among soils under different land use systems. While porosity by itself represents a fundamental concept for quantification of the impact of land use change, the current findings demonstrate that the spatial distribution of pores also plays an important role and that pore lacunarity can be adopted as a complementary tool in studies directed at quantifying the effect of human intervention on soils.

ABSTRACT The CO2 emission from the soil surface, commonly referred to as soil CO2 efflux (ECO2) or soil respiration, is the sum of processes that include root respiration and microbial activity. Measuring this evolution is important to establish sustainable land use models and to estimate global fluxes of carbon, which affect climate change. Despite its importance, few measurements have been made in areas of the semiarid Brazilian Northeast region, and most of them were made using the alkali absorption method (AA), which can underestimate ECO2. Measurements using AA were compared to measurements using the infrared gas analyzer method (IRGA) over ten months (in rainy and dry seasons), during the day and night, in areas of Caatinga (xeric shrubland and thorn forest) and pasture in the Agreste region of the state of Pernambuco. The ECO2 measurements from AA varied little from night to day and throughout the year or in the rainy and dry seasons. However, those obtained from IRGA were higher in the rainy than in the dry season, but also without significant differences from day to night. The values of both methods were similar in the dry season, but in the rainy season they were higher with the IRGA. Therefore, AA seems to have little sensitivity to seasonal variations, in contrast with measurements from the IRGA, and it may underestimate soil ECO2 when it attains higher values. This result indicates that some of the soil ECO2 values determined in areas of the Brazilian semiarid region, and consequently annual C losses, may have been underestimated.

RESUMO. A biomassa dos microrganismos do solo é um importante indicador da qualidade ambiental. Esta biomassa é determinada matando os microrganismos por fumigação com clorofórmio, irradiações gama ou micro-ondas. Quatro solos com concentrações crescentes de carbono (5, 10, 15 e 30 g kg-1) foram submetidos a quatro métodos: clorofórmio fumigação ou aplicação direta; irradiação em micro-ondas; e irradiação gama de 15, 25, 35, 45 e 60 KGy. Fungos e bactérias foram quantificados por contagem em placa. Micro-ondas e irradiação gama ≥ 25 Gy mataram todos os microrganismos, mas não os métodos com clorofórmio. O C liberado aumentou com as doses de irradiação, apesar da mortalidade semelhante, indicando liberação de C da matéria orgânica além da microbiana sobrestimando a biomassa microbiana. As biomassas determinadas com micro-ondas correlacionaram-se com as da fumigação e irradiação com 25 KGy mas os valores diferiram entre os métodos em pelo menos um solo. Apesar da discrepância entre métodos, todos foram consistentes em ranquear as biomassas em ordem crescente das concentrações de C do solo, que corresponde a intensidades de uso decrescentes.

ABSTRACT. Soil microorganism biomass is an important soil quality indicator. The microbial biomass of soil was determined by killing and lysing the soil microbes by fumigation with chloroform, irradiation with gamma rays, or irradiation with microwaves. Four soils with increasing carbon concentrations (5, 10, 15, and 30 g kg-1) were analyzed using four methods: the direct application of chloroform, chloroform fumigation, microwave irradiation, and gamma ray irradiation with radiation doses of 15, 25, 35, 45, and 60 KGy. The fungi and bacteria in the soil were quantified by plate counting. Microwave irradiation and gamma irradiation with doses equal to or above 25 KGy killed all the soil microorganisms, but the chloroform methods did not. The carbon liberation increased with higher gamma doses, while the microbe mortality rates were the same, indicating that carbon was liberated from organic matter sources other than microorganisms. The biomasses determined by the microwave method correlated with those determined by the fumigation and 25 KGy gamma irradiation methods, but their values differed among all methods for at least one soil type. Despite this discrepancy, all methods were consistent in ranking microbial biomasses in increasing order of soil carbon concentrations, which corresponds with decreasing land use intensities.

O objetivo deste trabalho foi estimar as quantidades de N fixadas em feijão-caupi em sistema tradicional e em feijão-caupi e gliricídia em sistema agroflorestal, sob condições semiáridas do Nordeste brasileiro. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso, em arranjo em parcelas subdivididas, com quatro repetições, no semiárido da Paraíba. As parcelas consistiram dos sistemas agroflorestal e tradicional (sem árvores), e as subparcelas, dos três cultivos entre as linhas das árvores, no sistema agroflorestal. Para estimar a fixação de N, amostras das plantas foram coletadas no quarto ciclo de crescimento das espécies perenes e no quarto ciclo de cultivo das espécies anuais. No sistema agroflorestal com capim-buffel e palma forrageira, a gliricídia fixa simbioticamente altas proporções de N (>50%) e adiciona quantidades maiores de N (40 kg ha-1 nas folhas) que no sistema tradicional (11 kg ha-1 nos grãos e 18 kg ha-1 na palhada). No sistema agroflorestal com milho e feijão-caupi, a gliricídia não fixa N e a adição de N é limitada à fixação no feijão-caupi (2,7 kg ha-1), que é menor que no sistema tradicional em razão da sua baixa produção de biomassa.

The objective of this work was to estimate the amounts of N fixed by cowpea in a traditional system and by cowpea and gliricidia in an agroforestry system in the Brazilian Northeast semiarid. The experiment was carried out in a randomized complete block design, in a split-plot arrangement, with four replicates, in the semiarid region of the state of Paraíba, Brazil. Plots consisted of agroforestry and traditional systems (no trees), and split-plots of the three crops planted between the tree rows in the agroforestry system. To estimate N fixation, plant samples were collected in the fourth growth cycle of the perennial species and in the fourth planting cycle of the annual species. In the agroforestry system with buffel grass and prickly-pear cactus, gliricidia plants symbiotically fix high proportions of N (>50%) and contribute with higher N amounts (40 kg ha-1 in leaves) than in the traditional system (11 kg ha-1 in grain and 18 kg ha-1 in straw). In the agroforestry system with maize and cowpea, gliricidia plants do not fix nitrogen, and N input is limited to the fixation by cowpea (2.7 kg ha-1), which is lower than in the traditional system due to its lower biomass production.

RESUMO A caatinga é um bioma exclusivamente brasileiro com áreas em acentuado processo de desertificação. Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) atuam na sucessão vegetal favorecendo o estabelecimento das espécies vegetais próprias das etapas sucessionais e acelerando a recuperação para um estádio clímax da sucessão. O presente estudo teve como objetivo avaliar a ocorrência e diversidade de FMA em diferentes estádios sucessionais de caatinga no semiárido paraibano. Parcelas experimentais (30 x 60 m) foram demarcadas em áreas representando diferentes estádios sucessionais de caatinga: inicial (revegetação natural nos últimos 15 anos); intermediário (revegetação natural nos últimos 35 anos); tardio (caatinga madura com mais de 50 anos sem severos distúrbios antrópicos); e também em áreas de pasto cercadas e protegidas para representar o momento inicial de sucessão. Parcelas representativas dos quatro estádios foram implantadas com três repetições. Amostras de solo e raízes foram coletadas na camada de 0-15 cm de profundidade, nas estações seca e chuvosa. Todas as áreas apresentaram baixo potencial de infectividade, sugerindo que a introdução de mudas micorrizadas pode acelerar o processo de revegetação de parcelas degradadas nessa área. Com exceção das áreas em estádio tardio, os reservatórios de glomalina aumentaram com o avanço do processo de sucessão. Áreas em estádio tardio de sucessão apresentaram maior riqueza de espécies de FMA, indicando que o reestabelecimento da vegetação também exerce efeito significativo sobre a comunidade fúngica. Os gêneros Glomus e Acaulospora foram predominantes em ambas as estações, possivelmente por serem bem adaptadas às condições de semiárido.

ABSTRACT Caatinga is an exclusively Brazilian biome with areas in accentuated process of desertification. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) act in plant succession by favoring the establishment of plant species typical of successional stages and by accelerating recovery leading to a climax stage. The objective of the present work was to evaluate the occurrence and diversity of AMF in successional stages of caatinga in the semi-arid region of Paraíba State. Experimental plots (30 x 60 m) were delimitated in 2007 in areas corresponding to different caatinga successional stages: early caatinga succession (natural revegetation during the previous 15 years); intermediate (natural revegetation for about 35 years); late (mature caatinga with more than 50 years without major disturbances;) and also in pasture areas fenced and protected to represent the initial phase of succession. Plots of all four stages were implemented with three replicates. Soil and root samples were collected in the experimental plots, from the 0-15 cm soil layer in the dry and in the rainy seasons. All areas presented low infectivity potential suggesting that the introduction of mycorrhizal seedlings may accelerate the process of revegetation of degraded soils in this region. Except for the areas of late stage, the glomalin reservoirs increased along with the advancement of the succession process. Areas in the late stage of succession presented greater richness of AMF species, indicating that the establishment of the vegetation also exerts a significant effect in the fungal community. Glomus and Acaulospora species were predominant in both seasons, possibly because they are well adapted to semi-arid conditions.

A diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) pode ser um fator crucial para aumentar a produtividade e diversidade de plantas nos ecossistemas, e em contrapartida, as plantas também influenciam fortemente a ocorrência desses fungos. Foi avaliada a relação entre diferentes sistemas de uso da terra e as comunidades de FMA na região semi-árida do Estado da Paraíba, Nordeste do Brasil. O experimento foi conduzido em esquema de parcelas subdividas em blocos casualizados, com quatro repetições. A presença ou ausência de árvores (gliricídia e maniçoba) foram parcelas principais e três sistemas de uso da terra foram as subparcelas: 1) cultivo tradicional de milho + feijão; 2) pastagem de capim buffel e 3) cultivo de palma forrageira. A presença das árvores aumentou a colonização micorrízica, esporulação e produção de propágulos de FMA em todos os três sistemas de uso da terra. Houve maior produção de proteínas do solo relacionadas à glomalina pelos FMA em parcelas com o cultivo de palma forrageira, independentemente da presença das árvores. Espécies de FMA pertencentes ao gênero Glomus predominaram independentemente da presença das árvores, do sistema de uso da terra e do período de amostragem do solo.

The diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can be a critical factor in enhancing both the productivity and the diversity of plants in ecosystems, and the plants in the ecosystem also strongly influence the occurrence of these fungi. The relationships between different land use systems and AMF communities in the semi-arid region of the State of Paraíba, NE Brazil were evaluated. The experiment followed a split-plot randomized block design, with four replicates. The main plots were defined by the presence or absence of trees (gliricidia and maniçoba), while the split plots were defined by three land use systems: 1) traditional cropping of maize + beans, 2) buffel grass pasture, and 3) prickly pear forage crop. The presence of trees increased sporulation, mycorrhizal colonization and the production of infective propagules of AMF in all three land use systems. Greater production of glomalin-related soil protein (GRSP) occurred in the prickly pear plots regardless of the presence or absence of trees. Species belonging to the Glomus genus predominated regardless of the presence of trees, land use systemor soil sampling period.

O efeito da adubação orgânica sobre a comunidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) em sistemas consorciados com milho, feijão e algodão foi avaliado no semi-árido paraibano, ao longo de dois anos. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições e seis tratamentos: (M) esterco incorporado no solo antes do plantio; (G) ramas de gliricídia incorporadas antes do plantio; (M+G) esterco e gliricídia incorporados no solo antes do plantio; (GS) gliricídia aplicada em cobertura 45 dias após o plantio; (M+GS) esterco incorporado antes do plantio e gliricídia aplicada em cobertura 45 dias após o plantio; (C) tratamento controle. Não foi possível identificar um melhor tratamento, em ambos os anos, em termos de densidade de esporos, colonização micorrízica e teor de glomalina. Entretanto, houve efeito significativo das incorporações na maioria dos tratamentos quando comparados ao controle. Em ambos os anos, M+GS favoreceu a produção de glomalina e a esporulação de FMA no sistema com algodoeiro. No segundo ano, de poucas chuvas, houve aumentos na produção de esporos, glomalina, colonização e riqueza de espécies de FMA, independentemente do efeito das incorporações e da cultura. Os tratamentos com esterco apresentaram maior riqueza de espécies, independentemente do ano e da cultura.

The effect of organic manure on the community of mycorrhizal fungi (AMF) was evaluated in maize, cowpea and cotton intercropping systems in a semi-arid region of Brazil over two consecutive years. The experiment was conducted using a randomized block design with four replicates and six soil treatments: (M) goat manure incorporated in the soil before planting; (G) gliricidia prunings incorporated before planting; (M+G) manure and gliricidia incorporated before planting; (GS) gliricidia applied on the soil surface 45 days after planting; (M+GS) manure incorporated before planting and gliricidia applied to the surface 45 days after planting; and (C) control treatment without incorporation. It was not possible to identify the best treatment for both years in terms of spore density, mycorrhizal colonization and glomalin content. However, there was a significant effect from the fertilization treatments when compared to the control in most treatments. In both years, M+GS favored glomalin and AMF sporulation in the cotton plots. In the second year, which had low rainfall, there was an increase in production of spores, glomalin, colonization and AMF species richness irrespective of soil incorporation and culture. Plots that were fertilized with manure presented greater AMF species richness regardless of the year and crop type.

O presente trabalho objetivou avaliar as relações entre características químicas de 15 tipos de compostos orgânicos e o fornecimento de nutrientes para as plantas. Para isso, experimentos de incubação de solo foram montados em laboratório, utilizando-se copos plásticos contendo 50 g de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, no qual foram incorporados 374 mg de massa seca dos compostos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 16 tratamentos (15 compostos e testemunha), 4 tempos de incubação (3, 7, 14 e 28 dias) e 3 repetições. Em cada data de coleta analisou-se o teor de N inorgânico do solo e, aos 28 dias, determinaram-se o P, K, Ca e Mg do solo. Das variáveis estudadas (lignina, polifenóis, cinzas, C, N, P, K, Ca, Mg, lignina/N e C/N), apenas a relação C/N apresentou uma fraca correlação positiva com a mineralização de nitrogênio. Observaram-se diferenças entre os compostos no fornecimento de P e K ao solo, mas não houve diferenças quanto ao Ca e Mg. Conclui-se que as características químicas avaliadas dos compostos testados não demonstraram promissoras como indicadoras do potencial de fornecimento de nutrientes pelos compostos.

The objective of the present study was to evaluate the relationships between the chemical characteristics of 15 types of organic composts and the release of nutrients to the soil. Laboratory soil incubations were carried using plastic cups, where 50 g of a dystrophic Red Yellow Argisol (Ultisol) were amended with 0.374 g of each compost. The design was in randomized blocks with 16 treatments (15 types of compost plus a control) and 4 incubation periods (3, 7, 14 and 28 days) with three replications. At the end of each period, the soil inorganic N was determined, but soil P, K, Ca and Mg were determined only at day 28. The composts had different effects on soil N, causing from mineralization to immobilization. Among the evaluated characteristics of the composts (lignin, poliphenols, ashes, C, N, P, K, Ca, Mg, lignin:N, and C:N) only the C:N ration had a significant correlation with N mineralization. The composts also varied regarding the supply of P and K to the soil, but there were no differences in the supply of Ca and Mg. In conclusion, the chemical characteristics of the composts that were evaluated were not useful indicators of the potential nutrient supply by the composts.

Fungos micorrízicos arbusculares (FMA) produzem glomalina, uma glicoproteína que contribui na formação de agregados estáveis, no seqüestro de metais pesais e como um reservatório de C e N nos solos. Solo, clima, espécie fúngica, vegetação, sistema de uso do solo e práticas de manejo agrícola influenciam na quantidade de glomalina produzida pelos FMA. Foram avaliadas a eficiência de extratores e o efeito da temperatura de armazenamento das amostras sobre a quantidade de glomalina extraída de um Neossolo Flúvico e de um Luvissolo, localizado na região semiárida Paraibana, Nordeste do Brasil. Os teores de glomalina foram quantificados logo após a coleta das amostras em campo e 15 meses após partes delas serem mantidas em temperatura ambiente (± 25 ºC) ou em refrigerador (± 4 ºC). Na quantificação foram testadas duas soluções extratoras: citrato de sódio e pirofosfato de sódio, (ambas a 20 mM; pH 7,0). As amostras armazenadas em refrigerador apresentaram até 47,6% mais glomalina que as mantidas em temperatura ambiente. Não foram observadas diferenças significativas entre as quantidades extraídas com citrato de sódio e com pirofosfato de sódio. Para uma quantificação mais precisa da glomalina, recomenda-se a refrigeração das amostras de solo após a coleta em campo.

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) produce glomalin, a glycoprotein that contributes to the formation of stable aggregates, to the sequestration of heavy metals and as a pool of C and N in soils. Soil, climate, fungi specie, vegetation type, land use system, and crop management practices influence the amount of glomalin deposited by the AMF. The efficiency of two extraction solutions and the effect of two storage temperature on the amount of glomalin were determined in samples of a Fluvic Neosol and a Luvisol, located in the semi-arid area of Paraiba state, Northeast Brazil. Glomalin contents were quantified soon after sampling and 15 months after storing part of the samples at room temperature (± 25 ºC) or in a refrigerator (± 4 ºC). Quantification was tested with sodium citrate or with sodium pyrophosphate (both at 20 mM, pH 7.0). The samples stored in the refrigerator had up to 47.6% more glomalin that the ones maintained at room temperature. There were no significant differences between the amounts extracted with sodium citrate or with sodium pyrophosphate. It is recommended to refrigerate the soil samples after field collection, to obtain a better quantification of glomalin.

A fixação biológica de nitrogênio foi avaliada em jureminha (Desmanthus pernambucanus), orelha-de-onça (Macroptilium martii) e feijão-de-rolinha (Macroptilium lathyroides) cultivados em solos do semiárido da Paraíba, em vasos sem e com esterco bovino. Foram determinados o número e a biomassa de nódulos, os teores e as proporções de nitrogênio (N) fixado (percentual de nitrogênio da planta derivado do ar-%Ndda), pelo método da abundância natural, utilizando-se o capim-buffel como planta controle. As leguminosas tiveram nodulação abundante, nos três solos e na ausência ou presença de esterco, salvo quando cultivadas em Neossolo Flúvico sem adubação. A adubação com esterco aumentou o número e a biomassa de nódulos. A fixação biológica de nitrogênio foi alta nas três espécies, nos três solos: na maioria das plantas, os valores superaram 50%, chegando a 85%. Esses dados permitem estimar a capacidade de fixação das espécies no campo em 10 a 30 kg ha-1 de N, considerando as densidades de plantio e produtividade usuais. As menores %Ndda e quantidades fixadas foram encontradas nas plantas cultivadas em Neossolo Regolítico e aumentaram com a adição de esterco. Entre as espécies testadas, a fixação biológica de nitrogênio foi menos importante para D. pernambucanus. Nenhum dos parâmetros de nodulação avaliados (número, biomassa e biomassa/nódulo) explicou as proporções nem as quantidades de nitrogênio fixadas pelas plantas.

The biological nitrogen fixation (BNF) of Desmanthus pernambucanus (pigeon bundleflower), Macroptilium martii and M. lathyroides (wild bushbean), grown in soils from the semiarid region of Paraíba, manured or not, was evaluated in a pot experiment. Nodule number and biomass, N content and the proportions of fixed N (%Ndfa) were estimated, using the natural abundance methodology and buffel grass as a reference plant. The legume plants nodulated abundantly in all three soils, manured or not, except when grown in Fluvic Neosol without manure. The number and biomass of the nodules increased with manure. The BNF was high in all three species and soils: in most of the plants resulting in %Ndfa above 50% and reaching 85%. Using these data, a rough estimate of the fixation capacity of these species in the field indicates amounts of 10 to 30 kg ha-1 of N, taking planting and yielding usual densities. The lowest %Ndfa and fixed quantities were obtained in plants growing in the Regolithic Neosol and they increased with manure application. Among the species, BNF was least important to D. pernambucanus. Neither the proportion nor the fixed quantities were explained by any of the nodule variables measured (number, biomass or biomass/nodule).

A deposição de nutrientes contidos na água de chuva que passa pela copa das árvores e que escoa pelo tronco até o solo pode constituir uma via importante da ciclagem biogeoquímica em sistemas agroflorestais de baixo uso de insumos externos. Todavia, não há informação disponível sobre esses processos em agroecossistemas da região semi-árida do Nordeste brasileiro. O presente trabalho foi conduzido em um sistema agroflorestal de cultivo em aléias, com gliricídia e milho, em Esperança, PB, e teve como objetivo quantificar: a proporção da água de chuva que escoa através da copa das árvores, ou pelo tronco, ou que é interceptada pela copa; e as entradas de N, P e K contidos na água escoada através da copa ou pelo tronco, bem como na água de chuva em áreas sem árvores. Na área experimental, foram delimitadas quatro parcelas, onde foram instalados coletores a 0,50 m de distância do tronco das árvores de gliricídia e coletores tipo ´colarinho´ acoplados ao redor do tronco destas. Paralelamente, foram instalados coletores em áreas adjacentes, sem árvores, para quantificação da precipitação pluvial total. Da precipitação pluvial total, 67 % escoou através da copa , 0,74 % escoou pelo tronco e 32 % foi interceptada pela copa das árvores. As concentrações de N e P foram similares nas amostras da água escoada através da copa ou pelo tronco, porém estas foram cerca de 300 % maiores do que na água de chuva. A concentração de K na água escoada pelo tronco foi cerca de 100 e 600 % maior do que na água escoada através da copa e na água de chuva, respectivamente. Em média, os aportes de N, P e K ao solo foram de 5, 1 e 24 kg ha-1 na água de chuva; 9, 2 e 62 kg ha-1 na água escoada através da copa; e 0,12, 0,02 e 1 kg ha-1 na água escoada pelo tronco, respectivamente. Os resultados demonstram a importância da adoção de sistemas agroflorestais para a sustentabilidade de sistemas agrícolas de baixo uso de insumos externos, como os da região semi-árida do Nordeste.

The nutrients in rainwater that reach the soil by throughfall or stemflow may represent significant nutrient fluxes in agroforestry systems with low external input. However, there is no information about these processes in agroecosystems of semi-arid northeastern Brazil. This study was conducted in an alley cropping system with Gliricidia and maize in Esperança, PB, Brazil. The objectives of the study were to quantify: (a) the proportion of rainfall that reaches the soil as throughfall or stemflow and the amount intercepted by the tree canopy; and (b) the input of N, P and K to the soil as throughfall, stemflow and direct rainfall water. Four plots were established in the experimental area and throughfall water collectors were placed at a distance of 0.50 m from the tree trunks. Stemflow water was collected in each plot using collars around the tree trunks that conducted the water to collectors while four collectors were installed in adjacent areas without trees to collect rainfall water. Of the total rainfall in 2004, 67 % reached the soil as throughfall, 0.74 % as stemflow and 32 % was intercepted by tree canopies. N and P concentrations were similar in throughfall and stemflow water samples, but these were around 300 % greater than those in rainfall water. The K concentration in stemflow water was 100 and 600 % greater than in samples from throughfall and rainfall, respectively. On average, N, P, and K inputs to the soil were 5, 1 and 24 kg ha-1 in rainfall water; 9, 2 and 62 kg ha-1 in throughfall water; and 0.12, 0.02 and 1 kg ha-1 in stemflow water, respectively. The results demonstrate the importance of agroforestry for the sustainability of agricultural systems with low external input in semi-arid NE Brazil.