ABSTRACT The Seridó Desertification Region is a result of inadequate management of the native Caatinga vegetation, which generated degraded areas with little or no capacity for plant production. The area has experienced a succession of different land uses, but little is known about the impact of these changes. The present study tested the hypothesis that the intense degradation of the Caatinga drastically decreased vegetal biomass production, which favored direct soil exposure and resulted in a lower abundance and diversity of species and groups of vegetation as well as microorganisms. This study aimed to quantify some of the main physical, chemical, and microbiological properties of Alfisol ( Luvissolo Crômico órtico lítico ) and Entisol ( Neossolo Litólico eutrófico típico ) under different plant covers in the Seridó Desertification Region, in the municipality of Parelhas, in the state of Rio Grande do Norte (RN), Brazil. Three different areas were studied: an area of preserved Caatinga, a recovery area with jurema [ Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.], and a degraded area. Soil samples were collected from the 0.00-0.10 m soil layer and later characterized in terms of their physical and chemical properties. The microbiological characteristics analyzed were microbial activity (microbial biomass carbon and microbial respiration) and glomalin. The soil under the Caatinga vegetation exhibited better properties than the other analyzed soils. Aggregate stability was the physical property with the highest potential for differentiating between areas. Glomalin, which is associated with the presence of mycorrhizae, and which, in turn, is related to the uptake of P, which is often deficient in these soils, was the most discriminating microbiological variable according to an analysis of canonical variables. The total of Ca2+ and Mg2+ was the most discriminating chemical properties, and played a positive role in soil aggregation, especially Ca2+.

RESUMO As áreas tropicais secas são as que sofrem as mais severas pressões antrópicas. Este fator motiva estudos que objetivam caracterizar e monitorar a qualidade do solo visando determinar estratégias de manejo para os produtores. O objetivou-se avaliar a atividade enzimática das enzimas fosfatases ácida e alcalina, uréase e arilsulfatase nas camadas superficiais de solos em áreas sob diferentes estágios de regeneração florestal, no município de Floresta-PE. Amostras de solos foram coletadas nas camadas 0-5, 5-15 e 15-30 cm nas áreas C-18 (regeneração por 18 anos), P-13 (13 anos), L-12 (12 anos), C-9 (9 anos), C-7 (7 anos) e G-4(4 anos). Os métodos analíticos usados neste estudo foram baseados na incubação das amostras de solo com soluções tamponadas de substratos específicos de cada enzima. Os métodos foram baseados em determinações colorimétricas. As atividades das fosfatases e uréase foram sensíveis em detectar mudanças na qualidade de solos com vários estágios de regeneração em áreas secas tropicais. As áreas com maior tempo de regeneração (C-18) mostraram maiores atividades enzimáticas. As atividades enzimáticas do solo respondem a diferentes estágios e manejo de regeneração florestal nas áreas secas tropicais brasileiras, nomeadamente Caatinga. A fosfatase ácida e alcalina, arilsulfatase e urease aumentaram com o tempo de regeneração.

ABSTRACT The tropical dry areas have suffered the most severe anthropic pressures. This factor motivates studies aimed at characterizing and monitoring the soil quality to determine the management measures to apply and to suggest appropriate recovery procedures. The objective of this study was to evaluate the enzymatic activity of acid and alkaline phosphatases, urea and arylsulfatase in the superficial layers of soils in areas under different stages of forest regeneration, in Floresta-PE City.. Soil sampling was conducted at 0-5, 5-15 and 15-30 cm layer in the following areas: C-18 (vegetation regeneration for 18 years), P-13 (13 years), L-12 (12 years), C-9 (9 years), C-7 (7 years) and G-4 (4 years). The analytical methods used in the study were based on the incubation of the soil samples with a buffered solution of substrate specific for each enzyme. The methods were based on colorimetric determinations. The activity of acid and alkaline phosphatase and urease represented sensitive measures for detecting changes in soil quality at various stages of regeneration in tropical dry forests. The area with the longest duration of forest regeneration (C-18) showed higher enzyme activities. The soil enzymatic activities respond to different stages and management of forest regeneration in Brazilian tropical dry areas, namely Caatinga. The acid and alkaline phosphatase, arylsulfatase and urease increased with time of regeneration.

Uma grande variedade de técnicas tem sido aplicada na medição do fluxo de CO2 dos solos, e muito da variabilidade observada entre locais deve ser atribuída às diferenças metodológicas utilizadas pelos investigadores, sendo importante a busca de um protocolo mínimo nos procedimentos dessas medições. O objetivo do presente estudo foi: (a) comparar diferentes áreas de captação, concentrações e volumes de solução alcalina para uso em câmaras estáticas fechadas (CSC); e (b) comparar duas técnicas de absorção alcalina de CO2, armadilhas com solução alcalina de NaOH e armadilhas com mistura granulada de Ca(OH)2, usando CSC, para medição da respiração do solo, em áreas de cultivo de cana-de-açúcar. Foram avaliadas três áreas de captação de CO2: 7, 15 e 20 % da área de emissão do solo (câmara); dois volumes de NaOH: 40 e 80 mL; e três concentrações: 0,1, 0,25 e 0,5 mol L-1. Três diferentes tipos de armadilhas alcalinas foram testados: (a) NaOH, 0,5 mol L-1, 80 mL em recipientes de vidro, área de captação de 15 % (V0.5); (b) NaOH, 2 mol L-1, utilizando-se 40 mL retidos em espuma, área de captação de 80 % (S2); e (c) cal sodada 40 g em uma área de 15 % (SL). Baixas concentrações de NaOH subestimaram o fluxo de CO2 do solo, recomendando-se concentrações > 0,5 mol L-1.O limite inferior para a área de captação do CO2 deve ser > 20 % da área coberta pela câmara. A armadilha com solução de NaOH 2 mol L-1 (S2) foi a mais eficiente (maior exatidão e maiores fluxos) nas medições da respiração do solo.

A large variety of techniques have been used to measure soil CO2 released from the soil surface, and much of the variability observed between locations must be attributed to the different methods used by the investigators. Therefore, a minimum protocol of measurement procedures should be established. The objectives of this study were (a) to compare different absorption areas, concentrations and volumes of the alkali trapping solution used in closed static chambers (CSC), and (b) to compare both, the optimized alkali trapping solution and the soda-lime trapping using CSC to measure soil respiration in sugarcane areas. Three CO2 absorption areas were evaluated (7; 15 and 20 % of the soil emission area or chamber); two volumes of NaOH (40 and 80 mL) at three concentrations (0.1, 0.25 and 0.5 mol L-1). Three different types of alkaline traps were tested: (a), 80 mL of 0.5 mol L-1 NaOH in glass containers, absorption area 15 % (V0.5); (b) 40 mL of 2 mol L-1 NaOH retained in a sponge, absorption area 80 % (S2) and (c) 40 g soda lime, absorption area 15 % (SL). NaOH concentrations of 0.5 mol L-1 or lower underestimated the soil CO2-C flux or CO2 flux. The lower limit of the alkali trap absorption area should be a minimum of 20 % of the area covered by the chamber. The 2 mol L-1 NaOH solution trap (S2) was the most efficient (highest accuracy and highest CO2 fluxes) in measuring soil respiration.

A capacidade de sorção de P em solos tem sido estudada por muitos anos, mas pouca atenção foi dada à velocidade com que esse processo se realiza, sendo essa informação importante para o planejamento da adubação fosfatada. Objetivou-se, com este experimento, avaliar a cinética de sorção do P em 12 solos representativos do Estado da Paraíba, escolher o melhor ajuste dos dados entre quatro equações e relacionar os coeficientes dessas equações com características dos solos. Amostras de 12 solos com ampla variação de características físicas, químicas e mineralógicas foram agitadas horizontalmente com soluções de CaCl2 10 mmo L-1 contendo 6 e 60 mg L-1 de P, pelos períodos de 5, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 420, 720, 1.020 e 1.440 min. Após cada período de agitação, mediu-se a concentração de P na solução de equilíbrio e foram ajustadas três equações baseadas na equação de Freundlich e uma baseada na equação de Elovich, visando determinar qual solo apresentava maior taxa (cinética) de sorção e quais características dos solos se correlacionavam com essa taxa. A cinética de sorção de P nos solos com elevada CMAP foi rápida até os 30 min na menor concentração inicial de P (6 mg L-1), não sendo possível distinguir muitas diferenças entre os solos na maior concentração inicial de P (60 mg L-1). A velocidade com que o P foi sorvido correlacionou-se positivamente com o teor de argila, com a capacidade máxima de adsorção de fosfato dos solos e com o teor de Al extraído por ditionito-citrato-bicarbonato. Os dados ajustaram-se bem às equações baseadas na equação de Freundlich, cujos coeficientes podem ser utilizados para predizer a taxa de sorção de P nos solos.

The soil P sorption capacity has been studied for many years, but little attention has been paid to the rate of this process, which is relevant in the planning of phosphate fertilization. The purpose of this experiment was to assess kinetics of P sorption in 12 representative soil profiles of the State of Paraíba (Brazil), select the best data fitting among four equations and relate these coefficients to the soil properties. Samples of 12 soils with wide diversity of physical, chemical and mineralogical properties were agitated in a horizontal shaker, with 10 mmo L-1 CaCl2 solution containing 6 and 60 mg L-1 P, for periods of 5, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 420, 720, 1,020, and 1,440 min. After each shaking period, the P concentration in the equilibrium solution was measured and three equations were fitted based on the Freundlich equation and one based on the Elovich equation, to determine which soil had the highest sorption rate (kinetics) and which soil properties correlated to this rate. The kinetics of P sorption in soils with high maximum P adsorption capacity (MPAC) was fast for 30 min at the lower initial P concentration (6 mg L-1). No difference was observed between soils at the higher initial P concentration (60 mg L-1). The P adsorption kinetics were positively correlated with clay content, MPAC and the amount of Al extracted with dithionite-citrate-bicarbonate. The data fitted well to Freundlich-based equations equation, whose coefficients can be used to predict P adsorption rates in soils.

Os solos arenosos utilizados para o cultivo da batatinha (Solanum tuberosum) no agreste da Paraíba têm baixo teor de N. Adubações anuais com esterco e N mineral, realizadas empiricamente, têm resultado na acumulação e,ou, perda de nutrientes do solo. Por esse motivo, objetivou-se determinar a eficiência do sulfato de amônio (15N) mais esterco na adubação da batatinha e do efeito residual dessa adubação na produção e absorção de N pelo milheto (Pennisetum glaucum) cultivado em sequência. Em experimento de campo em Neossolo regolítico, foi comparada a combinação de 16 t ha-1 de esterco + 80 kg ha-1 de N, utilizada mais frequentemente na região, com doses de 11 t ha-1 de esterco combinadas com 0, 40 e 80 kg ha-1 de N em aplicação única ou parcelada. O sulfato de amônio utilizado foi enriquecido em 15N (2,5 % de abundância). Em todos os tratamentos, avaliou-se a produtividade de matéria seca de tubérculos e parte aérea do milheto, assim como a composição isotópica do N nesses materiais. Demonstrou-se que a adubação tradicional é excessiva nesse solo, uma vez que a redução para 11 t ha-1 de esterco e 40 kg ha-1 de N mineral não resultou em queda de produtividade das culturas; no entanto, houve queda com a aplicação isolada de esterco. O milheto recuperou grande parte do N mineral adicionado à batatinha e mostrou ser uma alternativa como forrageira em condições de semiárido.

The N content of the sandy soils in the semi-arid region of Paraíba State cultivated with potato (Solanum tuberosum) is low. Annual applications of farm manure (FM) and mineral N, determined on an empirical basis, have led to accumulation and/or loss of soil nutrients. Thus, the objective of this study was to determine the efficiency of ammonium sulphate (15N) combined with FM applied to potato as well as the residual effects on subsequent millet. A field experiment on an Alfisol compared the combination of a rate of 16 t ha-1 FM + 80 kg ha-1 of mineral N, as most frequently used in the region, with a rate of 11 t ha-1 of FM combined with 0, 40 and 80 kg ha-1 of N in single or split applications. The ammonium sulphate was enriched in 15N (2.5 % 15N abundance). The dry weight of potato and millet aboveground mass was determined in all treatments, as well as the N isotopic composition of both materials. Fertilization at the traditional rate proved to be excessive for this soil, since crop yields were not reduced when the rates were reduced to 11 t ha-1 manure + 40 kg ha-1 mineral N. However, yields were lower with applications of manure alone. Millet recovered much of the mineral N added to potato and was a good alternative for forage production in the area.

O 137Cs tem sido usado para quantificar perdas ou deposição de solo, com base em valores das concentrações em áreas de referência que tiveram pouca perturbação nas últimas décadas. Determinações em áreas assim ainda não foram feitas na região Nordeste do Brasil. Em Pernambuco, foram selecionadas três áreas com topografia plana, vegetação nativa e solos não perturbados, em Goiana, Sertânia e Araripina. Em cada área, foram marcados quatro pontos, distantes 20 a 50 m um do outro, e em cada um retiradas amostras de solo, em camadas consecutivas de 3 cm de espessura, até 30 cm. As atividades de 137Cs foram determinadas usando espectrometria gama com detector de germânio hiperpuro (HPGe). Os estoques médios de 137Cs (Bq m-2) foram de 71,6 ± 6,3 em Goiana, 64,0 ± 13,8 em Araripina e 95,5 ± 9,8 em Sertânia. Valores nessa faixa têm sido relatados na Paraíba e na Bahia e, mais altos, na região Sudeste, confirmando a diminuição dos estoques em áreas mais próximas do Equador. As maiores atividades ocorreram nas camadas superficiais, variando de 0,5 a 1,6 Bq kg-1, e decresceram linearmente com a profundidade, até os limites de detecção: 18 cm em Araripina, 15 cm em Goiana e 9 cm em Sertânia. Em Goiana, acima dos horizontes inorgânicos havia um horizonte orgânico, com a mais alta atividade (2,06 Bq kg-1). Atividades e estoque altos e menor aprofundamento em Sertânia poderiam ser explicados pela predominância de argilominerais 2:1, em contraposição à de argilominerais 1:1 nos outros locais. Houve correlações positivas entre a atividade de 137Cs e os valores de pH em água e KCl e correlação negativa com as concentrações de Al3+. Confirma-se que, em áreas de referência, a maior atividade do 137Cs está na camada superior, com decréscimos regulares ao longo do perfil do solo.

Contents of 137Cs have been used to quantify soil loss or accumulations, based on values of reference sites with little soil disturbance in the last decades. In Northeastern Brazil no such sites have been evaluated yet. Three areas with flat topography, native vegetation and undisturbed soil were selected in of Goiana, Araripina and Sertânia counties, state of Pernambuco. Four points in each area were marked at a distance of 20 to 50 m away from each other and soil samples were collected in 3 cm depth intervals, down to 30 cm. The 137Cs activities were determined using gamma spectrometry with a hyperpure germanium detector. Average contents of 137Cs (Bq m-2) were 71.6 ± 6.3 in Goiana, 64.0 ± 13.8 in Araripina and 95.5 ± 9.8 in Sertânia. Values in this range have been reported in Paraíba and Bahia, and higher ones in the Southeastern region, confirming the reduction of stocks in areas closer to the equator. The highest activities occurred in the surface layers, ranging from 0.5 to 1.6 Bq kg-1, and decreased linearly with depth until the detection limits: 18 cm in Araripina, 15 cm in Goiana, and 9 cm in Sertânia. In Goiana, the activity was highest (2.06 ± 1.0 Bq kg-1) in an organic horizon above a inorganic horizon. The high activities and stock and lower depth in Sertânia could be explained by the predominance of 2:1 clay minerals versus 1:1 clay minerals in the other areas. 137Cs activities were positively correlated with water and KCl pH values and negatively correlated with Al concentrations. The results confirm that, in the reference areas, 137Cs activities are highest in the surface layers, decreasing regularly down the soil profile.

Este trabalho foi realizado na Mesorregião do Agreste da Borborema, em uma área de 1.404 ha, correspondente à bacia hidrográfica da represa Vaca Brava, em Areia, PB. Para avaliar relevo e fertilidade do solo, 360 amostras simples de solo (0-20 cm) dessa bacia hidrográfica, representando combinações de quatro usos do solo e cinco posições no relevo, foram analisadas. As propriedades químicas estudadas foram: carbono, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e pH. Com relação às propriedades físicas, avaliaram-se a granulometria e densidade do solo. Pela análise descritiva, constatou-se que os dados de densidade do solo e pH foram os que menos variaram, enquanto o fósforo, potássio e magnésio apresentaram as maiores variações. As propriedades químicas e físicas mostraram-se influenciadas pelo uso do solo, com aumento nos teores no sentido agriculturafloresta. Entretanto, em relação ao fósforo disponível, a variabilidade ocorreu no sentido contrário.

This study was conducted in the mesoregion of Agreste de Borborema, an area of 1404 ha corresponding to the Vaca Brava watershed - Areia City, State of Paraíba, Brazil. Three hundred and sixty soil samples (0-20 cm), representing combinations of four land uses and five positions in the relief were collected from the Vaca Brava watershed and its relationships were studied. The chemical components: carbon, nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, and pH were analyzed. Regarding physical properties, soil granulometry and density were analyzed. Descriptive analysis of soil density and pH showed the smallest variations. Phosphorus, potassium and magnesium presented the largest variations. Thus, chemical and physical properties revealed to be influenced by soil use, showing increasing values compared to agriculture-forest landforms, although available phosphorus presented opposite variation.

Frações de P foram quantificadas em amostras de solo obtidas em áreas não adubadas e adubadas com esterco bovino e em amostras do esterco utilizado na região agreste do estado da Paraíba, Brasil. As amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-20, 20-40 e 40- 60 cm em 18 áreas agrícolas que, pelos históricos levantados junto aos agricultores, vinham recebendo entre 12 e 20 Mg ha-1 de esterco anualmente, por períodos variando entre 2 e 40 anos. Como controle, foram retiradas amostras de solo em quatro áreas sob pastagem sem histórico de adubação. O P nas amostras de solo foi sequencialmente extraído com água (Pw), resina (Pres), NaHCO3 (Pi bic e Po bic), NaOH (Pi hid e Po hid), H2SO4 (Pácido) e, finalmente, por digestão com H2SO4/H2O2 (Presd). Em nove amostras de esterco foi determinado o P extraível por água, resina, Mehlich-1, H2SO4, NaOH e digestão com H2SO4/H2O2, não sequencialmente. As áreas amostradas apresentam solos homogêneos, arenosos e muito deficientes em P, de forma que a variação encontrada no teor de P total (Pt), entre um mínimo de 50 mg kg-1 em área controle e um máximo de 393 mg kg-1 em área adubada, foi atribuída às adições de esterco, único insumo externo de P na região. As concentrações de P do solo nas frações foram analisadas por regressão em relação aos teores de P total (Pt). A fração Pácido, considerada como P ligado ao Ca, foi a que apresentou o maior aumento (p < 0,01) como resultado das adições de esterco, passando de 8,4 mg kg-1 em amostra não adubada para 43,8 mg kg-1 na amostra com maior teor de Pt. A soma de Pw, Pres e Pi bic, considerada como P lábil, apresentou acréscimos semelhantes à fração Pácido, enquanto que, a fração Pi hid, mostrou o menor aumento em função da adição de esterco. As formas de P orgânico também aumentaram, sendo maiores (p < 0,01) os aumentos da fração Po hid, menos lábil, que os da fração Po bic. O fósforo residual foi praticamente metade do Pt, em toda a faixa de variação deste último. Os acréscimos no P lábil, Pácido e P orgânico foram justificados pelo elevado teor médio de P solúvel em água (36 %), de P ligado ao Ca (34 %) e de P em formas orgânicas (30 %) do esterco. Variações significativas nas proporções de P entre as camadas de solo indicaram que, nas áreas adubadas, houve movimento descendente do P em formas orgânicas.

Phosphorus fractions were determined in soil samples from areas fertilized or not with farmyard cattle manure (FYM) and in samples of FYM used in the semi-arid region of Paraiba state, Brazil. Soil samples were taken from the 0-20; 20-40 and 40-60 cm layers of 18 cultivated areas, which, according to interviews with farmers, had been treated with 12 to 20 t ha-1 FYM annually, for the past 2 to 40 years. Soil samples were also collected from four unfertilized pasture areas as controls. Phosphorus in the soil samples was sequentially extracted with water (Pw), resin (Pres), NaHCO3 (Pi bic and Po bic), NaOH (Pi hid and Po hid), H2SO4 (Pacid) and, finally, by digestion with H2SO4/H2O2 (Presd). Nine FYM samples were extracted with water, resin, Mehlich-1, H2SO4, NaOH or digestion with H2SO4/H2O2, not sequentially, and the extracts analyzed for P. The sampled areas had homogeneous, sandy and P-deficient soils; increases in total soil P (Pt) above the mean value of the control areas (up to 274 mg kg-1 in the 0-20 cm layer of the most P-enriched samples) were therefore attributed to FYM applications, which was the only external P input in the region. Regression analysis was used to study the relationship between soil P fractions and Pt. The Pacid fraction, related to Ca-P forms, showed the greatest increases (p < 0.01) as a result of FYM applications, rising from 8.4 mg kg-1 in a non-fertilized sample to 43.8 mg kg-1 in the sample with the highest Pt content. The sum of Pw, Pres and Pi bic, considered as labile P, showed comparable increases with Pacid, while Pi hid showed the smallest increase due to FYM applications. Organic P forms also increased, more so the fraction Po hid, considered less labile, than the more labile one, Po bic. The residual P fraction was practically half of Pt, independently of the Pt value. Increases in labile P, Pacid and organic P were justified by the high average concentration of Pw (36 %), Pacid (34 %), and Po hid (30 %) in the FYM. Significant changes in the proportion of P forms among soil layers indicated the downward movement of P in organic forms.

Os objetivos deste trabalho foram quantificar as concentrações de carbono e nutrientes em solos de áreas adubadas e não adubadas com esterco; quantificar as concentrações de nutrientes em amostras de esterco bovino utilizado na região e calcular o acúmulo de nutrientes resultantes dessa adubação e o potencial de perdas por lixiviação. Foram amostradas 18 áreas agrícolas, com adição anual de esterco por pelo menos dois anos e, como controle, quatro áreas sob pastagem não adubadas, coletando-se amostras de solo das camadas de 0-20, 20-40 e 40-60 cm, que foram analisadas quanto à granulometria, densidade do solo, pH, C, N e P totais, bases trocáveis, P extraível por água e por Mehlich-1. Amostras de esterco utilizadas em nove áreas também foram analisadas. A aplicação de esterco resultou em acumulações médias ao redor de 20 Mg ha-1 de C, 2 Mg ha-1 de N total e Ca, e de 0,5 a 1 Mg ha-1 de P total, K e Mg (0-60 cm). Acumulações de P solúvel em água e bases trocáveis na camada de 40-60 cm, em relação às testemunhas, indicam grande potencial de perda desses nutrientes.

The objective of this work was to quantify changes on carbon and nutrient contents in soils under continuous manure additions. Eighteen cropped fields that had received annual additions of manure for at least two years and four fields under pasture with no history of manure addition were sampled to assess if this practice results in the accumulation or losses of added nutrients. Soils samples from the 0-20, 20-40 and 40-60 cm layers were taken from each field, and analyzed with regard to their physical (particle size and soil density) and chemical (pH, total C, N and P, extractable P by Mehlich-1 and water, and exchangeable cations) properties. Manure samples used in nine fields were also analyzed for chemical composition. Manure additions resulted in a build up of nutrient stocks near to 20 Mg ha-1 of C, 2 Mg ha-1 of N and Ca, and 0.5 to 1 Mg ha-1 of P, K and Mg (0-60 cm). Water-soluble P concentrations of 7 mg kg-1 in the 40-60 cm layer indicated losses of this nutrient, the less mobile in soils. Accumulation of exchangeable cations in the 0-60 cm layer, in comparison with control areas, indicates an even greater potential for losses of these nutrients.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de biomassa de milho, solteiro ou consorciado com gliricídia (Gliricidia sepium), e o efeito da adubação, com esterco e ramas de gliricídia, sobre a produtividade de milho e da vegetação espontânea. O trabalho foi conduzido de 2003 a 2005, em uma área com fileiras de gliricídia, espaçadas 6 m entre si e 1 m entre as árvores, em um Neossolo Regolítico, em Esperança, PB. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso e parcelas subdivididas, com dois tratamentos principais (presença e ausência de aléias de gliricídia), três tratamentos secundários (testemunha, adubação com esterco, adubação com ramas de gliricídia), e quatro repetições. Nos 1º, 2º e 3º anos do estudo, a produtividade de grãos de milho, no sistema sem gliricídia, foi 268, 129 e 116% maior que em presença de árvores, respectivamente. Entretanto, a produtividade total de biomassa (soma da biomassa produzida pelo milho, gliricídia e vegetação espontânea) foi 86, 120 e 37% maior no sistema com árvores nos 1º, 2º e 3º anos, respectivamente. A produtividade de milho e de vegetação espontânea não diferiu entre as parcelas adubadas com esterco ou gliricídia, mas essas duas fontes orgânicas aumentaram significativamente a produtividade, comparadas à testemunha.

The objective of this work was to evaluate biomass productivity of maize, intercropped or not with gliricidia (Gliricidia sepium), and to evaluate the effect of manure and gliricidia prunnings fertilization on maize and spontaneous vegetation biomass productivity. The work was conducted from 2003 to 2005 within an area with gliricidia rows, spaced 6 m between each other and 1 m between trees, in a Typic Usthorthent, in Esperança, PB, Brazil. The experimental design was a randomized split plot with two main treatments (with and without gliricidia), and three secondary treatments (control, fertilization with manure, fertilization with gliricidia prunnings), with four replications. During the 1st, 2nd and 3rd years of the study, maize grain productivity in the plots without gliricidia were 268, 129 and 116% greater than yield of plots with trees, respectively. However, total biomass productivity (sum of the biomass produced by maize, gliricidia and spontaneous vegetation) was 86, 120 and 37% greater in the plots with gliricidia in the 1st, 2nd and 3rd years of the study, respectively. Maize and spontaneous vegetation biomass productivity did not differ between plots fertilized with manure or gliricidia prunnings, but these two organic fertilizers led to significantly greater biomass productivity compared to the control plots.

A conversão de áreas de caatinga em agricultura e pecuária de subsistência é uma das características marcantes da região semi-árida do Nordeste do Brasil. O presente estudo investigou o efeito dessa conversão sobre os propágulos de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) em 10 locais diferentes, distribuídos nos Estados da Paraíba e de Pernambuco. Cada local consistiu de uma área de vegetação nativa (caatinga) contígua com uma área cultivada, na mesma posição de encosta. Amostras de solo foram coletadas a intervalos de 20-30 m, nas profundidades de 0-7,5 e 7,5-15 cm (10 locais x 2 usos do solo x 2 profundidades com 4 pontos amostrais) ao longo de uma transecção que cruzava as áreas contíguas. As raízes (< 2 mm) catadas das amostras de solo (n = 160) foram coloridas com azul de tripan para quantificar o grau de colonização por FMA, verificando-se também o tipo de estruturas fúngicas presentes. Esporos de FMA extraídos do solo por peneiramento úmido foram incubados em solução de cloreto de iodonitrotetrazólio (INT) e contados, considerando-se viáveis os corados pelo INT. O solo foi analisado quanto ao teor de P-resina e CO total (COT). Para análise dos resultados, as 10 áreas com vegetação nativa foram separadas em dois subgrupos: caatinga preservada (CaatP, n = 6) e caatinga raleada (CaatR, n = 4), por apresentarem diferentes graus de degradação. Pelo mesmo motivo, as áreas cultivadas também foram separadas em dois subgrupos: cultivada preservada (CultP, n = 4) e cultivada degradada (CultD, n = 6). Dessa forma, foram estabelecidos quatro níveis de intensidade de uso do solo ou degradação, conforme o histórico de uso, a observação visual da degradação da vegetação ou do solo e a erosão do solo avaliada pela técnica do 137Cs. O efeito da intensidade de uso do solo nos propágulos de FMA somente foi observado na camada de 0-7,5 cm, exceto para esporos não-viáveis. A densidade de esporos viáveis variou de 1,4 a 6,8 esporos/50 g de solo e a de não-viáveis, de 91,4 a 226 esporos/50 g de solo. A categoria CaatR foi a que apresentou resultados mais consistentes em relação ao estímulo do desmatamento seletivo (raleamento) sobre os propágulos, com maior número de esporos viáveis, maior intensidade de colonização e diminuição da proporção de amostras com vesículas, em relação às demais categorias. Os teores de P-resina nas amostras de solo foram, em geral, muito baixos (< 6 mg kg-1), tendo-se observado que a colonização radicular em amostras com teores inferiores a 1,5 mg kg-1 foi menos intensa naquelas com P-resina acima desse valor. Observou-se também que a colonização das raízes foi favorecida pelos teores mais altos de COT, o mesmo acontecendo com o número de esporos viáveis.

The conversion of tropical dry forest into areas used for subsistence agriculture or livestock production is a common feature of the semi-arid region of NE Brazil. Our study looked into the effect of these land use changes on propagules of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) at ten sites distributed in the states of Paraíba and Pernambuco. Each site consisted of an area under native vegetation (Dry-Forest) adjacent to a cultivated area in the same slope position. Soil samples were taken at distance intervals of 20-30 m from two depths (0-7.5 and 7.5-15 cm) along a transect crossing the adjacent areas (10 sites x 2 land uses x 2 depths x 4 sampling points). Roots (< 2 mm) found in the soil samples (n = 160) were stained with trypan blue to assess the percentage of AMF colonization as well as the type of fungal structures. The AMF spores were separated from soil by wet sieving, incubated in iodonitrotetrazolium chloride (INT) solution and counted; those stained with INT were considered viable. Soil samples were analyzed for resin-extractable P and total organic carbon (TOC). For data analysis, the 10 areas under dry forest were separated in two sub-groups: Undisturbed-Dry-Forest (UDF, n = 6) and Disturbed-Dry-Forest (DDF, n = 4), owing to the different degradation degrees. Likewise, the 10 cultivated areas were also separated in two sub-groups: Preserved-Cultivated (PC, n = 4) and Degraded-Cultivated (DC, n = 6). Thus, four levels of increasing land use intensity or degradation were established, in agreement with the land use history, visual symptoms of vegetation or soil degradation, and soil erosion measured using the 137Cs technique. Effects of increasing soil degradation on AMF propagules were observed in the 0-7.5 cm layer only, except for non-viable spores. The density of viable spores varied from 1.4 to 6.8 spores/50 g soil and of non-viable spores from 91.4 to 226 spores/50 g soil. The most consistent results in relation to the effect of selective logging (thinning) on propagules were found in the DDF group which had a larger number of viable spores, more intense root colonization and a lower proportion of samples with vesicules than the other groups. Soil samples had very low concentrations of resin-extractable P (< 6 mg kg-1 soil). Root colonization was less intense in samples where the resin-extractable soil P was lower than 1.5 mg kg-1 soil than in samples with higher P concentrations. It was further observed that root colonization and the number of viable spores were favored by higher TOC concentrations.

O objetivo deste trabalho foi comparar a produção e qualidade da forragem de jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poiret) com e sem acúleos, em plantio adensado, submetida ao corte anual dos ramos finos, em Patos, PB. Utilizou-se delineamento em blocos casualizados, com dois tratamentos (plantas sem acúleos e plantas com acúleos), com dez repetições de duas parcelas lineares subdivididas no tempo. A produção e composição química da forragem de ramos finos e o diâmetro basal das plantas foram medidos durante cinco anos. A poda diminuiu (p<0,05) o incremento anual do diâmetro basal e a produção de forragem. A produção anual de matéria seca atingiu 4.108 e 5.833 kg ha-1, respectivamente, em plantas sem e com acúleos, de qualidade forrageira semelhante (p>0,05) para os dois fenótipos. Este volumoso - valores médios mínimos para FDN e FDA: 56±1,1% e 43±1,1%, respectivamente - mostrou-se pobre em P e K. Seu teor médio de proteína bruta acima de 9,9±0,5% superou o mínimo necessário para a manutenção animal. Os dois genótipos toleraram a poda dos ramos e contribuíram com uma quantidade significativa de volumoso para a manutenção de ruminantes na estação seca.

The objective of this work was to compare forage production and quality of thorny and thornless "jurema-preta" (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poiret) in a dense planted stand, subjected to annual pruning of fine branches, in Patos, PB, Brazil. The experiment consisted of two treatments (thornless and thorny "jurema-preta") in a complete randomized block design, with ten replicates of two linear plots subdivided in time. Forage mass and chemical composition of fine branches and the basal diameter of plants were measured during five years. Pruning decreased (p<0.05) increments in basal diameter and forage production. Annual dry matter yields reached 4,108 and 5,833 kg ha-1, respectively, for thornless and thorny plants, and forage quality was similar (p>0.05) for both genotypes. This roughage fodder (minimum NDF and ADF averages were 56±1.1% and 43±1.0%, respectively) had low P and K concentrations. Its average crude protein content was greater than 9.9±0.5%, which exceeds the minimum necessary for animal maintenance. Both "jurema-preta" genotypes tolerated pruning of fine branches and contributed with a significant amount of roughage fodder for animal maintenance in the dry season.

No Agreste paraibano, a batata (Solanum tuberosum L.) é importante cultura comercial, embora seja limitada pela variabilidade e escassez de chuvas e pela baixa fertilidade do solo. O esterco é a principal fonte de nutrientes utilizada para fertilização do solo, porém geralmente não é disponível em quantidade suficiente nas propriedades rurais para suprir a demanda das culturas agrícolas. Como alternativa tem sido recomendada a adubação verde com Crotalaria juncea L. Realizou-se um experimento, de 1996 a 2002, em um Neossolo Regolítico, com o objetivo de quantificar a produtividade da batata e o estoque de nutrientes no solo, após incorporações anuais de esterco e, ou, crotalária. Os tratamentos consistiram de: incorporação da crotalária (C), adição de 15 t ha-1 de esterco caprino (E), incorporação de crotalária + 7,5 t ha-1 de esterco (CE) e testemunha (T). No final do experimento, o tratamento E promoveu aumentos de 73, 45, 221 e 43 % nos teores de N total, P total, P e K extraíveis (Mehlich-1) do solo, respectivamente, em relação à testemunha. Os tratamentos C e CE aumentaram o N total do solo em 76 e 63 %, mas não aumentaram o teor dos outros nutrientes. Os acúmulos médios de massa seca, N, P e K na parte aérea da crotalária nos tratamentos, ao longo dos cinco anos, foram de 3.550, 69, 6 e 55 kg ha-1, respectivamente. As produtividades médias de tubérculos, ao longo dos cinco anos de colheita, foram de 15.204, 12.053, 11.085 e 7.926 kg ha-1 nos tratamentos CE, C, E e T, respectivamente. Apesar de a adição de 15 t ha-1 de esterco ter proporcionado os maiores aumentos nos nutrientes do solo, as maiores produtividades de tubérculos ao longo do período do estudo foram obtidas quando se combinou o plantio e a incorporação de crotalária com a adição de 7,5 t ha-1 de esterco.

Potato (Solanum tuberosum L.) is an important cash crop in the semi-arid region of Paraíba, Brazil. However, potato productivity is limited by low soil fertility and the limited and highly variable precipitation pattern of this region. Animal manure is the main nutrient source for soil fertility amelioration, but farm manure available is usually not enough to fertilize crops. A cover crop could decrease the demand for animal manure. The characteristics of Crotalaria (Crotalaria juncea L.) recommend it as green manure. A field experiment was conducted from 1996 to 2002 to quantify the effects of annual organic fertilization with animal manure and/or crotalaria on potato productivity and soil nutrient stocks. Treatments consisted of: crotalaria incorporation (C), goat manure, 15 t ha-1 (E), crotalaria incorporation + goat manure, 7.5 t ha-1 (CE), and control plots (T). At the end of the study period, treatment E increased soil total N, total P and available P and K by 73, 45, 221 and 43 %, compared to the control plots. Treatments C and CE increased soil total N by 76 and 63%, but had no effect on other soil nutrients. Overall 5-year averages of crotalaria aboveground accumulation of dry matter, N, P and K were 3550, 69, 6 and 55 kg ha-1, respectively. Average potato productivities for the 5-year period were 15204, 12053, 11085, and 7926 kg ha-1, for treatments CE, C, E and T, respectively. Despite the significant increases in soil nutrient stocks as a result of the annual manure addition of 15 t ha-1, potato productivity was consistently higher in the combination of crotalaria plus 7.5 t ha-1 manure treatment.

A produtividade em sistemas agrícolas de subsistência ou de baixos insumos depende do fornecimento de nutrientes oriundos da mineralização da matéria orgânica do solo (MOS). Portanto, a quantidade e a qualidade da MOS são duas variáveis fundamentais relacionadas com a sustentabilidade da produção agropecuária de subsistência. O objetivo do presente trabalho foi analisar as inter-relações de usos do solo, as posições no relevo e suas texturas com os teores totais de C (Ct) e N (Nt), a fração de C oxidável por KMnO4 16,5 mol L-1 (Cox) e a fração de N aminoaçúcar (N amino). Esses atributos foram quantificados em 260 amostras simples de solo (0-20 cm) retiradas da microbacia Vaca Brava (PB), em áreas de uso agropecuário, num sistema de amostragem com arranjo fatorial de estratos. Os teores de Ct, Nt e N amino decresceram na seqüência: pastagem > capineira > roçado. Em relação ao relevo, tanto os teores de Ct e Nt quanto suas frações apresentaram os maiores teores nas áreas de várzea, siltosas e os menores nas áreas de rampa pedimentada, mais arenosas. A redistribuição de sedimentos nas vertentes foi ocasionada por processos erosivos da camada superficial das encostas, nas quais predominam texturas finas. Em relação às classes texturais, os teores de MOS e de suas frações foram maiores (p < 0,05) nas amostras de textura argilo-arenosa e menores nas de textura areia franca. Em todas as situações analisadas, os teores de Cox e N amino tenderam a acompanhar as variações nos teores de Ct e Nt. Por conta desta última tendência, os índices Cox/Ct e Nt/N amino, que representam a qualidade da MOS, indicaram poucas mudanças significativas nesse atributo de acordo com o uso, relevo ou classe textural.

Productivity in subsistence or low-input agriculture depends on the release of nutrients through mineralization of soil organic matter (SOM). For this reason, SOM quantity and quality are two important variables related to the sustainability of subsistence family farming. The objective of this work was to study the interrelationships among soil use, texture and relief, at basin scale, on the concentration of total soil C (Ct) and N (Nt), the oxidizable C fraction with 16.5 mol L-1 KMnO4 (Cox) and the amino-sugars fraction of N (Namino). These properties were quantified in 260 single soil samples (0-20 cm layer) from the Vaca Brava basin, Paraiba State, Brazil. The region was sampled using a stratified sampling design with an incomplete factorial arrangement of the strata in areas under subsistence farming. Concentrations of Ct, Nt and Namino decreased in the following order: pasture > fodder > crops. In relation to the relief, Ct, Nt and their fractions were greater in lowlands and smaller in foot-hill areas. The latter tended to accumulate sand, while lowlands showed greater accumulation of silt. Sediment redistribution was caused mainly by erosion processes of the back-slope regions, in which finer textures predominated. In relation to textural classes, SOM concentrations and their fractions were greater (p < 0.05) in clayey sand samples and smaller in sandy loam ones. In all strata, Cox and Namino concentrations tended to parallel the variations in Ct and Nt. For this reason, Cox/Ct and Nt/Namino ratios that could be used as SOM quality index varied very little as a function of use, relief or texture.

Acompanhou-se, durante 100 dias, o desenvolvimento de mudas de algaroba (Prosopis juliflora (Sw) DC) em relação à presença ou ausência de fungos micorrízicos arbusculares (FMA), nativos ou introduzidos, combinada com adição ou não de fósforo ao solo. Foi usado solo Podzólico Vermelho-Amarelo com pH ácido (4,7) e 2 mg.dm-3 de solo de P extraível por resina. O experimento teve delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial com duas condições de solo (esterilizado ou não), três níveis de fósforo (acréscimo de 0, 50 e 100 kg de P.ha-1) e duas condições de inoculação (inoculado ou não), com quatro repetições. No solo não esterilizado, apenas o diâmetro do colo respondeu à inoculação com esporos de FMA, quando foi usada a dose P100; o aumento de altura, número de folhas e massa seca foi possivelmente devido à adição de fósforo ao solo. No solo esterilizado, a inoculação resultou no aumento de altura, número de folhas, diâmetro de colo e massa seca das mudas na presença ou na ausência de P (P0 e P50), em relação àquelas no solo não-inoculado. Com o aumento da dose de fósforo (P100), os benefícios da inoculação não foram mais verificados, sendo a colonização e a produção de esporos favorecidas pela adição de P ao solo. Prosopis juliflora foi considerada micotrófica facultativa, pois respondeu tanto à inoculação com FMA quanto à adição de fósforo.

The effect of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and addition of phosphorus on seedling growth of Prosopis juliflora in sterilized and unsterilized soils was followed during 100 days. A red-yellow podzolic soil, pH of 4.7 and 2 mg Pdm-3, was used. The experiment was carried in a completely randomized design, with four replicates, and factorial arrangement of 2 soil conditions (sterilized and unsterilized) × 3 P levels (0, 50 and 100 kg P.ha-1) × 2 mycorrhizal treatments (with and without AMF). In unsterilized soil, only the collar diameter increased with inoculation; increases in height, number of leaves, and dry matter (DM) production perhaps were due to soil P fertilization. In sterilized soil, inoculation resulted in increases in height, number of leaves, collar diameter and DM production with or without P additions (P0 and P50), in relation to the non-inoculated treatment. A further increase in P (P100) cancelled the effect of the inoculation. Colonization and spore production was enhanced with P additions. Prosopis juliflora could be considered as mycotrophic facultative, since it presents growth response to both AMF inoculation and P supply.