RESUMO O solo é habitado por milhares de organismos responsáveis por diversas funções no ecossistema. Entre esses organismos, destacam-se os pertencentes à fauna do solo, a qual apresenta uma grande sensibilidade às modificações realizadas no meio, podendo ser considerada como um bom bioindicador de qualidade do solo. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar a distribuição da fauna edáfica em diferentes usos do solo e em diferentes épocas do ano no município de São Gabriel - RS, avaliando a sua utilização como bioindicador da qualidade do solo. Foram realizadas avaliações da fauna do solo em três áreas de diferentes usos do solo: Mata Nativa, Campo Nativo Pastejado e Lavoura Azevém/Soja, em duas épocas distintas (inverno e verão). Durante as coletas, também foram avaliadas a temperatura, a umidade e a biomassa/serapilheira acumulada no solo, para verificar a influência que esses atributos exercem sobre a fauna do solo. Foram verificadas a abundância e a diversidade em nível de ordem dos indivíduos, sendo calculados os índices de diversidade, uniformidade e similaridade das áreas. Os resultados apresentaram uma grande diversidade de organismos edáficos, sendo Collembola, Hymenoptera e Acarina, os grupos com maior abundância no total das avaliações realizadas. Alguns grupos mostraram ser sensíveis a mudanças das variáveis ambientais. A área com maior diversidade e maior uniformidade foi a Mata Nativa, enquanto a Lavoura Azevém/Soja foi a menos diversa e menos uniforme. As áreas mais similares foram a Mata Nativa e o Campo Nativo Pastejado, durante as avaliações de inverno. Em termos gerais, a fauna edáfica apresenta potencial de ser utilizada na avaliação da qualidade do solo.

ABSTRACT The soil is populated by thousands of organisms which are responsible for various ecosystem functions. Among these organisms, those belonging to the soil fauna stand out and present a great sensitivity, responding to modifications in the environment, and may be regarded as a good soil quality bioindicator. This work aimed to characterize the edaphic fauna distribution in different soil uses and at different seasons of the year in São Gabriel, RS state, evaluating its use as a bio-indicator of the soil quality. Soil fauna evaluations were conducted in three areas of different soil uses: native forest, native pasture and ryegrass/soybean, in two distinct seasons (winter and summer). During the samples, the soil temperature, the soil water content and the biomass/litter were also evaluated, to verify the influence that these attributes exert on the soil fauna. The abundance and diversity were evaluated as well as the diversity, uniformity and similarity indexes in the areas were calculated. The results presented a large diversity of edaphic organisms. Collembola, Hymenoptera and Acarina were the groups with greater abundance. Some groups have shown to be sensitive to changes in environmental variables. The area with greater diversity and greater uniformity was the native forest, while the ryegrass/soybean had the least diversity and uniformity. The most similar areas were the native forest and the native pasture in the winter evaluations. The soil fauna presents potential to be used as a soil quality bioindicator.

Resumo O solo é habitado por milhares de organismos responsáveis por diversas funções e processos no ecossistema. Por apresentar uma grande sensibilidade às modificações do meio, a fauna do solo é considerada um bom bioindicador de qualidade do solo. Entretanto, uma amostragem inadequada pode inviabilizar sua utilização em estudos de impacto ambiental. Por isso, são necessários estudos que determinem a suficiência amostral para avaliação da fauna do solo. Esse trabalho teve como objetivo calcular a suficiência amostral para o número de grupos de indivíduos que compõe a fauna epiedáfica em diferentes condições de uso do solo. Foram realizadas avaliações da fauna epiedáfica nas condições de mata nativa, campo nativo pastejado e lavoura azevém/soja, em duas épocas distintas (inverno e verão). Avaliou-se a suficiência amostral para o método de coleta (Provid) utilizado através do método analítico, com vários níveis de confiabilidade, e dos métodos não paramétricos de Chao 1 e Chao 2. Concluiu-se que o uso do número mínimo de 14 amostras pelo método Provid (n=14) para estudo da fauna epiedáfica é suficiente para garantir, em qualquer época do ano e tipo de uso do solo, uma precisão de 10%, para estudos com levantamento de campo.

Abstract The soil has thousands of organisms responsible for many functions and processes in the ecosystems. Due to presenting a great sensitivity to environmental modifications, the soil fauna is considered a good soil quality bio-indicator. However, inadequate sampling may not permit its use in environmental impact studies. Therefore, studies are required to indicate the sample sufficiency for evaluating the soil fauna. This study aimed to calculate the sample sufficiency for the number of groups of individuals that composes the epiedaphic fauna in different soil use conditions. Evaluations of the epiedaphic fauna were carried out in native forest, native pasture and ryegrass/soybean farming, in the winter and the summer. The sample sufficiency was evaluated for the Provid method through analytical methods, with many levels of reliability, and of the non-parametric methods of Chao 1 and Chao 2. It was concluded the use of the minimum number of 14 samples by the Provid method (n = 14) for the study of epiedaphic fauna is sufficient to ensure, at any time of the year and type of use of the soil, a precision of 10% for field survey studies.

ABSTRACT The Century model has successfully simulated soil organic matter dynamics in many agroecosystems. However, initial applications in southern Brazil produced mixed results. The objective of this study was to calibrate and validate Century 4.5 to simulate soil carbon (C) and nitrogen (N) dynamics under diverse soil management practices in subtropical Brazil. Soil C and N data from two long-term experiments established on a degraded Acrisol in the early 1980s were used. Treatments were conventional or no-tillage; grass or grass/legume cropping systems; and corn with or without mineral N fertilizer. The calibration process iteratively modified model parameters to match simulated values of C additions and Soil Organic Carbon (SOC) and Soil Organic Nitrogen (SON) stocks to field data measured throughout the 25 years of the experiments. Improved fit between measured and observed data was obtained after key parameter changes. Soil C and N stocks were simulated accurately after these modifications were implemented. Other experimental treatments were used to validate the model. Century successfully simulated increases in C and N stocks under no-tillage cropping systems including legumes. However, the model overestimated Soil Organic Matter (SOM) decomposition in treatments with low N availability, like oat/corn without N fertilizer. Overall, Century version 4.5 showed adequate performance in simulating C and N trajectories of contrasting cropping systems commonly found in southern Brazil. The few discrepancies between measured and modeled SOC stocks do not preclude using Century in regional-scale applications to assess impacts of agricultural practices on soil C and N in southern Brazil.

O sucesso do sistema plantio direto (SPD) está alicerçado na rotação de culturas, que proporciona elevada adição de diferentes tipos de resíduos culturais ao solo. Entretanto, cada resíduo cultural tem uma cinética específica de decomposição, o que é determinante na mineralização e imobilização líquida de nitrogênio (N) no solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a taxa de decomposição e a liberação de N de plantas de cobertura de inverno, quando diferentes quantidades de fitomassa da parte aérea foram aportadas à superfície do solo. O experimento foi conduzido em Argissolo arênico na área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), com delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, durante as safras de 2003/04 e 2004/05. Avaliou-se a decomposição e liberação de nitrogênio (N) dos resíduos de aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca através de bolsas de decomposição contendo quantidades equivalentes a 3, 6 e 9 Mg ha-1 de matéria seca e dispostos em parcelas com 80 m², contendo os mesmos níveis de resíduos das bolsas. As coletas das bolsas foram realizadas aos 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 e 141 dias após o manejo das plantas de cobertura. As quantidades de resíduos aportadas não influenciaram as taxas de decomposição. Entretanto, os processos de mineralização e imobilização de N foram afetados pelo nível de aporte de resíduos e governados, principalmente, pela relação C/N. A maior taxa de decomposição dos resíduos e a maior liberação de N seguiram a ordem: ervilhaca, nabo forrageiro e aveia preta. A relação C/N dos resíduos influenciou a magnitude dos compartimentos lábil e recalcitrante da fitomassa das plantas de cobertura.

The no-tillage system success relies on higher addition of different types of crop residues to the soil, each one with specific decomposition kinetics which drives the net mineralization and immobilization of the nitrogen (N) in the soil. This manuscript had as objective to evaluate the decomposition rate and N released from winter cover crops residues under different above ground biomass input to the soil. The experiment was carried out in the experimental area of the Soil Department at Federal University of Santa Maria, in random complete block design, with three replications, during 2003/04 and 2004/05. The decomposition and the N released from black oat, oil radish and hairy vetch residues were investigated using mesh bags of decomposition containing fitomass equivalent to 3, 6 and 9 Mg of dry matter ha-1 placed in plots with 80 m² with the same level of crop residues used in the mesh bags. They were collected at 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 and 141 days after cover crops management. The amount of residues input did not influence the decomposition rate. However, the N mineralization and immobilization processes were affected by the level of residues input and they were driven by C/N ratio. The larger decomposition residues rate and higher N release followed the order: vetch, radish oil and black oat. The C/N ratio drives the size of labil and recalcitrant compartiments of cover crops fitomass.

O sistema plantio direto (PD) intensifica as perdas de N da ureia por volatilização, em comparação ao preparo convencional (PC). O objetivo deste estudo foi avaliar a magnitude desse efeito nas condições de temperatura amena e primavera chuvosa da região Centro-Sul do Paraná, bem como avaliar a influência de diferentes plantas de cobertura invernais (aveia-branca e ervilhaca comum) nas perdas de amônia (NH3) em PD. O estudo sobre o efeito dos preparos de solo foi realizado em experimento de longa duração (28 anos), e a avaliação das plantas de cobertura foi feita em experimento implantado especificamente com esse fim em área em PD por longo período (> 15 anos). Em ambos os experimentos cultivou-se milho. A ureia foi aplicada nas doses de 0, 80 e 160 kg ha-1 de N em apenas uma aplicação no experimento de preparos, e nas doses de 0, 100 e 200 kg ha-1 de N, divididas em duas aplicações, no experimento de plantas de cobertura. A volatilização de amônia foi avaliada durante 20 dias após a aplicação da ureia, utilizando coletores semiabertos estáticos. A atividade da urease no solo foi avaliada em ambos os experimentos. As maiores taxas de perda de NH3 ocorreram nos cinco dias que sucederam à aplicação de ureia. As perdas acumuladas atingiram 18 % da dose aplicada no PD e 3 % no PC, e as maiores perdas no PD podem ser parcialmente relacionadas à maior atividade da urease na camada superficial do solo. A volatilização de amônia não foi alterada pelo tipo de planta de cobertura. O parcelamento da adubação nitrogenada em cobertura por si só não garante a diminuição das perdas de N por volatilização, a qual é relacionada à ocorrência de chuva no período imediatamente posterior à aplicação da ureia.

Nitrogen losses from urea by ammonia volatilization are higher from no-tillage than from conventional tillage. The objective of this study was to evaluate the magnitude of this process under cool and wet spring conditions in the South-Central region of the State of Paraná and to evaluate the influence of two winter cover crops (black oat and common vetch) on ammonia volatilization in no-tillage. The tillage systems were compared in a long-term tillage experiment (28 years) and the cover crops tested separately in a long-term (> 15 yr) no-tillage area. Maize was grown in both experiments. Urea was applied at rates of 0, 80 and 160 kg ha-1 N in a single application in the tillage experiment and at rates of 0, 100 and 200 kg ha-1 N, split in two applications, in the cover crop experiment. Volatilization of NH3 was measured for 20 days after urea application in a semi-open static system. Urease activity was evaluated in both experiments. The NH3 loss rates were highest 5 days after urea application. Cumulative ammonia losses reached 18% of the applied N in no-tillage and 3% in conventional tillage. The higher losses from no-tillage may be partially related to the greatest urease activity in the soil surface layer. Ammonia volatilization was not affected by cover crops. As an isolated practice, split surface N fertilization does not ensure a decrease of NH3 losses, which are primarily related to rain events immediately after urea application.

O N é o nutriente requerido em maior quantidade pelas culturas agrícolas em geral e, normalmente, é o maior limitante de seu rendimento. Neste estudo, objetivou-se avaliar o efeito de sistemas de culturas no estoque de N total do solo e na disponibilidade deste nutriente. O estudo foi desenvolvido em um experimento de longa duração (22 anos), em um Argissolo Vermelho distrófico típico localizado na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (30 ° 50 ' 52 '' sul e 51 ° 38 ' 08 '' oeste), em Eldorado do Sul, RS. Este experimento iniciou-se em 1983 e está sendo realizado desde sua implantação sob sistema plantio direto, com dez sistemas de culturas (solo descoberto, pousio/milho, aveia/milho, pangola, aveia + ervilhaca/milho com solo corrigido e revolvido até 70 cm em 1992, aveia + ervilhaca/milho, aveia + ervilhaca/milho + caupi, guandu + lablabe, lablabe + milho e guandu + milho) e duas doses de N (0 e 180 kg ha-1) aplicadas no milho. Foram avaliados os estoques de N total do solo na camada de 0-20 cm em 2005 e estimadas as quantidades de N fixadas pelas leguminosas e perdidas do adubo nitrogenado mineral em 22 anos. Adicionalmente, foi avaliado o N acumulado pela aveia cultivada em sucessão ao milho em 2006. O estoque de N total, que era de 3.040 kg ha-1 em 1983, variou em 2005 de 2.500 a 4.800 kg ha-1, sendo os maiores estoques encontrados nos sistemas com leguminosas e adubação nitrogenada. A quantidade estimada de N fixado pelas leguminosas variou de 800 a 1.980 kg ha-1 e, na média, 48 % do N mineral aplicado no milho (3.180 kg ha-1) foi perdido do sistema solo-planta. Os maiores estoques de N total refletiram-se nas maiores quantidades de N acumulado pela aveia que variaram de 17 a 100 kg ha-1.

Nitrogen is the nutrient required in the largest quantity by plants and is generally the most limiting nutrient for crop yield. The objective of this research was to evaluate the effect of cropping systems on N accumulation and availability in the soil. A long-term experiment (22 years) was conducted on a Paleudult soil at an experimental station of the Federal University of Rio Grande do Sul (30 º 50 ' 52 '' S and 51 º 38 ' 08 '' W), in Eldorado do Sul, Brazil, established in 1983. The experiment consisted of ten no-till cropping systems (bare soil, fallow/maize, oat/maize, Digitaria, oat + vetch/maize limed and mobilized to a depth of 70 cm in 1992, oat + vetch/maize, oat+vetch/maize+cowpea, pigeon pea+lablab, lablab+maize, pigeon pea+maize,) and two N rates applied to maize as urea (0 and 180 kg ha-1). Soil was sampled in 2005 from the 0-20 cm layer and N stocks were determined. The amounts of biologically fixed N by legumes and N lost from fertilizer (urea) in 22 years were estimated. The N uptake by oat grown in succession to maize in 2006 was also evaluated. The N stock amounted to 3,040 kg ha-1 in 1983 and ranged from 2,500 to 4,800 kg ha-1 in 2005. The legume-based cropping systems resulted in the highest N stocks. Biological N fixation ranged from 800 to 1,980 kg ha-1, and on average 48 % of 3,180 kg ha-1 of N applied to maize was lost from the soil-plant system. The greatest N stocks in soil under legume-based systems resulted in the greatest oat N uptake, which ranged from 17 to 100 kg N ha-1.