quinta-feira, 2 de outubro de 2008

Diversidade da fauna do solo e sua relação com o funcionamento e a sustentabilidade dos sistemas de plantio direto

Código: 01.2000.032

Líder do projeto: Adriana Maria de Aquino

Resumo

A fauna do solo tem importante papel na sustentabilidade do sistema através dos seus efeitos nos processos do solo, e devido à sua grande sensibilidade às interferências no ecossistema, a composição da comunidade pode refletir o padrão de funcionamento do mesmo. Com o objetivo de obter um diagnóstico das alterações da comunidade de fauna do solo em sistemas de plantio direto, através da comparação com a biodiversidade encontrada em áreas de vegetação natural, e inferir sobre o seu papel no funcionamento e na sustentabilidade do sistemas de plantio direto direto serão realizadas avaliações em várias localidades do país: Dourados (MS), Passo Fundo (RS), parte Leste do Distrito Federal, Rolândia e Centro-Sul do Paraná. Cada área corresponde a um subprojeto diferente. Em todas as áreas será realizada amostragem em sistema de plantio direto, convencional e numa área de vegetação natural. Todas as amostragens serão realizadas ao final do ciclo das culturas de inverno e de verão. Para as avaliações biológicas serão retiradas amostras de serrapilheira e monolitos de solo separados em horizontes de 0-5 cm, 5-15 cm e 15-30 cm de profundidade. Em cada horizonte a fauna de solo (minhocas, formigas, cupins, dentre outros) será identificada a nível de ordem (Hymenoptera, Oligochaeta, Diplopoda, Isopoda, Isoptera, Coleoptera, Thysanoptera, Chilopoda, Orthoptera, etc.) e classificada de acordo com o grupo funcional específico (fitófagos, saprófagos, predadores, etc.). Essa categorização permite avaliar a participação de cada nível trófico nos diferentes sistemas. Serão realizadas análises de fertilidade, C e N orgânico, e análise da fração leve da matéria orgânica, lignina e outros polifenóis da serrapilheira. Para avaliar as modificações estruturais provocadas no solo e, principalmente, as relacionadas à ação da fauna do solo será utilizado o método do Perfil Cultural. As comparações das comunidades das diferentes áreas de coleta serão feitas mediante a utilização de índices de diversidade e análise multivariada de componentes principais e cluster, os quais apresentam um caráter descritivo fornecendo um retrato do sistema com base nas variáveis levantadas, o que se adapta melhor ao caso da fauna de solo. As informações obtidas nas diferentes regiões climáticas do país contribuirão para o desenvolvimento de modelos matemáticos, de tal forma que seja possível avaliar o grau de sustentabilidade dos sistemas de plantio direto.


 

Subprojetos:
Ø 01.2000.032-01 - Fauna do solo em sistema de plantio direto numa área representativa da região Oeste do Brasil

Resumo:

Com o objetivo de inferir sobre o papel da fauna do solo no funcionamento e na sustentabilidade dos sistemas de plantio direto direto numa área representativa da região Oeste do Brasil, utilizou-se os seguintes sistemas: 1) agricultura em plantio direto com rotação de culturas, visando a produção de soja e milho, principalmente, e de palha; 2) sistema rotacionado de agricultura e pecuária, 3) monocultivo de soja, 4) área não perturbada, com vegetação de Cerrado. Esses sistemas, implantados desde 1995, fazem parte do Projeto "Impacto ambiental de sistemas intensivos e integrados de produção de grãos e carne bovina, na região Oeste do Brasil" (SEP: 11.0.96.561), e encontram-se localizados no campo experimental da Embrapa Agropecuária Oeste (Dourados, MS), em solos classificados como Latossolo Roxo distrófico, e o clima, segundo a classificacao de Koppen, é o Aw. A comunidade da fauna, coletada no solo e na serapilheira, será caracterizada e relacionada ao nível trófico correspondente (fitófago, predador, saprófago, etc.), bem como às propriedades físicas e químicas obtidas em cada sistema. Para avaliar as modificações estruturais provocadas no solo e, principalmente, as relacionadas à ação da fauna do solo será utilizado o método do Perfil Cultural. A comparação das alterações da comunidade da fauna do solo nos diferentes ecossistemas será realizada a partir dos índices ecológicos e da análise multivariada de componentes principais e cluster, os quais apresentam um caráter descritivo e pode fornecer um diagnóstico do sistema.


 

Ø 01.2000.032-02 - Fauna do solo em sistema de plantio direto na palha na região dos Cerrados

Resumo:

Com as modificações impostas pelo uso agrícola, a fauna e os microorganismos do solo são afetados. Isto se deve, por exemplo, às modificações nas propriedades do solo e ao efeito deletério de defensivos agrícolas e ao tráfego de máquinas. De um modo geral, os organismos do solo são afetados pela grande compactação do solo, consequentemente pela porosidade, circulação de água e de ar; pela diminuição da qualidade e da quantidade de material orgânico que constitui a fonte energética para esses organismos; e pelas mudanças bruscas nas condições pedoclimáticas, como estresse hídrico prolongado, inundação, fogo (mesmo que atingindo apenas a liteira), congelamento, etc. A região tropical representa uma das mais importantes áreas para incremento de atividades agrícolas produtivas. Estas devem propiciar tanto o aumento da oferta de alimento e de divisas, quanto a oferta de trabalho e de renda para uma população cada vez maior que está excluída de padrões mínimos de qualidade de vida compatíveis com os avanços dos conhecimentos e valores científicos, tecnológicos e humanistas atuais. No entanto, o incremento da produção agrícola não pode ser feito em detrimento da aptidão das terras e das complexas relações existentes entre características de solo e diversidade biológica. Para a implantação de sistemas sustentáveis é importante que se considere o papel da fauna nos solos. Os estudos de modelagem de fluxos de nutrientes e de água para as plantas devem necessariamente considerar a biodiversidade edáfica, incluindo a fauna do solo. Esta proposta tem por objetivo estudar o papel da fauna do solo no funcionamento e na sustentabilidade de sistemas de plantio direto na palha, com diferentes históricos de uso, numa área representativa da região de Cerrados do Brasil, comparando-a com área não perturbada, com vegetação de Cerrado. Os sítios de amostragem serão escolhidos em propriedades rurais localizadas na Bacia do rio Jardim, situada na parte Leste do Distrito Federal, entre as latitudes 15o 40' S e 16o 02' S e as longitudes 47o 20' W e 47o 40' W. O clima da área, de acordo com a classificação de Koppen, é do tipo Aw (Embrapa, 1978), com temperatura para o mês mais frio superior a 18o C, verão chuvoso, inverno seco, e, para o mês mais seco, a precipitação é inferior a 60 mm. A estação seca ocorre de maio a setembro, e, durante a estação chuvosa ocorrem fenômenos de estiagem, conhecidos por veranicos. Na Bacia do rio Jardim, 53% da área possui relevo plano e 43 % relevo suave ondulado. A comunidade da fauna, coletada no solo e na serapilheira, será caracterizada e relacionada ao nível trófico correspondente (fitófago, predador, saprófago, etc.), bem como às propriedades físicas e químicas obtidas em cada sistema. Para avaliar as modificações estruturais provocadas no solo e, principalmente, as relacionadas à ação da fauna do solo será utilizado o método do perfil cultural. A comparação das alterações da comunidade da fauna do solo nos diferentes sistemas será realizada a partir dos índices ecológicos e da análise multivariada de componentes principais e cluster, os quais apresentam um caráter descritivo e pode fornecer um diagnóstico do sistema.


 

Ø 01.2000.032-03 - Fauna de Solo em Diferentes Sistemas de Plantio e Manejo no Planalto Médio do Rio Grande do Sul

Resumo:

Por sua íntima associação com os processos que ocorrem no compartimento serrapilheira-solo e sua grande sensibilidade a interferências no ecossistema, a fauna de solo tem se revelado um indicador promissor das alterações no funcionamento dos ecossistemas. Por conta da sua tradição agrícola, boa parte das terras da região sul perderam a sua vegetação natural, dando lugar a culturas muitas vezes monoespecíficas. O sistema de plantio direto apresenta, no entanto, condições mais favoráveis para a biota do solo do que a agricultura convencional, trazendo provavelmente um aumento nesta biodiversidade. O subrojeto pretende caracterizar a comunidade da fauna de solo sob diferentes intensidades de preparo do solo, rotações de culturas em sistemas de plantio direto; sistemas de plantio convencional em experimentos instalados no campo experimental do CNPT, em Passo Fundo, tendo como referência os sistemas naturais adjacentes. Como decorrência, será levantada a presença de insetos potencialmente praga nos sistemas e seus potenciais predadores. Neste processo de caracterização também serão avaliadas variações na distribuição vertical da fauna de solo, associando-as a variações climáticas e ao aporte de resíduos culturais. Será feita uma caracterização do ambiente do solo e da serapilheira, através de análises químicas e análises físicas, a fim de relacionar tais propriedades com os grupos-chave da fauna de solo. Passo Fundo, encontra-se na região do Planalto Médio, no Rio Grande do Sul, apresentando clima subtropical úmido, vegetação nativa com formações florestais e estepes e os solos são predominantemente latossolos. As áreas cultivadas a serem amostradas compõem-se de dois experimentos que utilizam plantio direto e rotação de culturas. O experimento I foi instalado em 1986 e teve com objetivo avaliar diferentes preparos do solo e rotação de culturas visando a sustentabilidade da produção de trigo. O experimento II instalado em 1993, consiste de sistemas de produção mistos sob plantio direto, envolvendo a cultura do trigo com pastagens anuais de inverno e pastagens perenes de estação fria e de estação quente. Os dois experimentos são compostos de 12 subparcelas, cuja área da subparcela no experimento I é de 10 m x 4 m e no experimento II, 20 m x 20m. Nos próprios experimentos existem controles que representam o plantio convencional e que também servirão de controle para as variáveis que serão mensuradas nas áreas de plantio direto. A metodologia de amostragem da fauna de solo para averiguação das densidades e diversidade consiste da retirada de 10 blocos de solo medindo 25 x 25 x 30 cm de cada tratamento. Os pontos de amostragem dos blocos serão distribuídos a cada 5 metros ao longo de um transecto determinado ao acaso. A fauna encontrada será acondicionada em frascos devidamente etiquetados contendo álcool 70% e posteriormente triada. Serão também utilizadas armadilhas do tipo pitfall, com o objetivo de avaliar a atividade da fauna superficial. As comparações das comunidades dos diferentes sítios de coleta serão feitas mediante a utilização de índices de diversidade e análise multivariada de componentes principais e cluster, que apresentam um caráter descritivo fornecendo um retrato do sistema. Para avaliar as modificações estruturais provocadas no solo e, principalmente, as relacionadas à ação da fauna do solo será utilizado o método do Perfil Cultural. Como produto final, espera-se estabelecer qual o papel da cadeia alimentar da fauna de solo na sutentabilidade dos sistemas de plantio direto no sul do Brasil, como também, avaliar o impacto negativo e positivo destes sistemas sobre a fauna. Desta forma, pretende-se fornecer subsídios para a instalação de lavouras com plantio direto que sejam ao mesmo tempo produtivas e conservativas, do ponto de vista ambiental.


 

Ø 01.2000.032-04 - Fauna do Solo em Sistema de Plantio Direto no Paraná (Universidade Estadual de Londrina) 

Subprojeto coordenado pela Universidade Estadual de Londrina 


 

Ø 01.2000.032-05 - Modelagem do Ambiente Solo-Planta em Sistemas de Plantio Direto 

Subprojeto coordenado pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro 

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