Osvaldo Ryohei Kato

Nitrogênio mineral e microbiano do solo em sistemas agroflorestais com palma de óleo na Amazônia oriental

The success of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.)-based agroforestry systems (oil palm-AFS) depends on sustainable soil management, especially of soil chemical and microbiological characteristics. Our objective was to evaluate the impact of oil palm-AFS on soil mineral and microbial nitrogen (N) in contrasting rainfall seasons. We evaluated different soil nitrogen (N) forms (microbial-N, nitrate, ammonium) and soil carbon concentration in oil palm-AFS with low and high diversity of species planted, which were compared with an adjacent 13-yr-old secondary forest. Most variables (total N, C:N ratio, microbial-N, microbial-N:total N ratio, ammonium, and net nitrification rate) varied only in response to rainfall seasonality. Soil C was significantly higher in the high diversity AFS (15.6 mg g-1) than in the secondary forest (13.0 mg g-1). In the rainy season, nitrate concentration (5.1 mg N kg-1 soil) was higher in the high diversity AFS than in other vegetation types; consequently, the average soil ammonium concentration (9.6 mg N kg-1 soil) was significantly lower in the high diversity AFS. Net N mineralization in the low diversity AFS (0.1 mg N kg-1 soil day-1) in the dry season was significantly lower than in other vegetation types. The soil variables were more sensitive to the rainfall seasonality than to the conversion of secondary forest to oil palm-based agroforestry systems.

Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense

Os indicadores convencionais de fertilidade de solo, mais comumente utilizados, enfatizam o balanco acido-base e o conteudo de elementos quimicos, mas nao consideram adequadamente as propriedades biologicas do solo, responsaveis por grande parte do seu funcionamento. Os indicadores biologicos, ainda pouco difundidos, levam em consideracao a atividade microbiana do solo que e mais sensivel a dinâmica do solo. Em Marapanim-PA, e utilizando um desenho experimental inteiramente casualizado, com quatro repeticoes, avaliou-se o comportamento dos indicadores do solo carbono e nitrogenio da biomassa microbiana, fosfatase acida, materia orgânica, carbono orgânico e fosforo disponivel, em um solo com cultivo sequencial de mandioca e milho, preparo com corte-e-trituracao da capoeira original. Os fatores corte-e-trituracao, fosfato natural e adubacao verde foram arranjados nos seguintes tratamentos: capoeira; testemunha; fosfato natural (FN); feijao-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC] (FP); FN + FP; FN + guandu [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]. (G); FN + titonia [Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray] (T); FP + G; FP + T. Em quatro epocas de amostragens, foram tiradas amostras compostas do solo (0 - 10 cm) de cada parcela para analise dos indicadores. Os indicadores estudados foram influenciados pela epoca de amostragem do solo. Os indicadores fosfatase acida, nitrogenio da biomassa microbiana e carbono da biomassa microbiana foram capazes de detectar os efeitos de maior numero de tratamentos de recuperacao do solo testados, enquanto a materia orgânica do solo foi o menos capaz. Ao longo do tempo, a resposta dos indicadores variou em funcao dos fatores estudados.

Caracterização e avaliação da pastagem do rebanho de agricultores familiares do nordeste paraense

No Nordeste Paraense alguns agricultores familiares tem implantado pequenas areas de pastagens e manejado pequenos rebanhos com o objetivo de aplicar eventuais ganhos obtidos com os cultivos, criando uma poupanca a ser utilizada nas necessidades futuras da familia ou da propriedade. Ha indicios de problemas nas pastagens e no rebanho que limitam tanto a producao e a sustentabilidade da pecuaria, como comprometem os cultivos agricolas que realmente sustentam a propriedade. Este estudo tratou de identificar as principais limitacoes e propor alternativas de manejo que sejam economica e ecologicamente mais sustentaveis. Na primeira fase do estudo, numa amostra ao acaso de 38 propriedades, descreveu-se o manejo da pastagem e do rebanho, e na segunda, numa amostra menor, de doze propriedades e por um periodo de 29 meses, avaliou-se o potencial desses dois componentes. As propriedades estudadas desenvolvem uma pecuaria de baixa produtividade. Devido a baixa fertilidade do solo e o deficiente manejo, as pastagens nao suprem os alimentos necessarios ao rebanho, tanto em quantidade como em qualidade. Tambem foram identificadas deficiencias no manejo do rebanho, proprias de sistemas extensivos. Contudo, as limitacoes podem ser solucionadas com praticas amplamente conhecidas de manejo da pastagem (como formacao, manutencao e manejo) e do rebanho (reproducao, manejo de bezerros e sanidade em geral). Novos modelos de exploracao tambem foram sugeridos.

Crescimento e produção de fitomassa de variedades de milho em diferentes manejos da capoeira

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento e a producao de fitomassa de tres variedades de milho submetidas a diferentes manejos da capoeira, em sistema de corte e trituracao, em Marapanim, nordeste do Para, no periodo da seca. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com 18 tratamentos e quatro repeticoes. As parcelas foram constituidas por tres manejos da capoeira: natural, enriquecida com inga (Inga edulis) e tachi-branco (Sclerolobium paniculatum) e enriquecida com inga e tachi-branco com adubacao fosfatada. Foram introduzidas tres variedades de milho (BRS Sol da Manha, BRS 4154 Saracura e BR 106), distribuidas em subparcelas com ou sem adubacao complementar (NPK). Foram avaliadas as variaveis: altura da planta, diâmetro do caule, numero de folhas, massa de materia umida e seca e estande. Os manejos com capoeira enriquecida e capoeira enriquecida com adubacao fosfatada influenciaram positivamente a altura das plantas, o diâmetro do colmo e a producao de fitomassa; a adubacao complementar potencializou o efeito dos manejos para estas variaveis.

Temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems in eastern Amazon

The soil carbon dioxide (CO2) efflux dynamics and its controlling factors of Amazonian agroforestry systems are poorly understood. The objective of this study was to evaluate the temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems and the relation between efflux and biotic (microbial and total soil carbon, microbial respiration, fine roots, individual components of agroforestry systems (AFS)) and abiotic factors (soil moisture and temperature). The measurements were taken during the less rainy (December 2010) and rainy (May 2011) periods. The soil CO2 efflux was highest during the rainy season, probably due to increased microbial activity influenced by climatic factors coupled with biotic factors. The soil CO2efflux correlated positively with soil moisture and microbial biomass carbon and negatively with soil temperature and metabolic quotient, but these correlations were weak. The soil CO2 efflux was sensitive to the type of agroforestry system and to rainfall seasonality.

A sustentabilidade e a gestão hídrica de sistemas agroflorestais em comunidades rurais familiares, no nordeste do Pará

A dinâmica produtiva nos agroecossistemas familiares amazonicos, aliada a uma diversidade socio produtiva, propicia modificacoes interessantes nesse territorio, alem de potencializar impactos socioeconomicos e ambientais positivos. A insercao de inovacoes tecnicas, especialmente no tocante a implantacao de Sistemas Agroflorestais, surge como uma alternativa viavel de consolidacao de espacos produtivos capazes de manter a diversidade ecologica e favorecer ganhos socioeconomicos locais. Buscou-se avaliar, atraves de indicadores de sustentabilidade as formas de manejo do uso da agua em processos produtivos, realizados em agroecossistemas familiares nos municipios de Igarape-Acu e Marapanim, localizados no estado do Para. Para tanto, a utilizacao de ferramentas que auxiliam na escolha de combinacoes e modos de producao e imprescindivel para a interpretacao do cenario atual. Dessa forma, o processo metodologico desenha-se a partir da utilizacao da ferramenta Ambitec-Agro a fim de avaliar o uso da agua em agroecossistemas tidos como agroecologicos. Assim, obtem-se a interpretacao necessaria acerca do impacto gerado pelo incremento produtivo em cada unidade familiar, considerando o uso de insumo e recursos, qualidade ambiental, respeito ao consumidor, gestao e administracao, renda, emprego, e saude ambiental. Os principais resultados apontaram que a todas as Unidades Produtivas tem indice de impacto economicos e sociais positivos, quanto aos indices ambientais, tres foram classificadas como negativas. No entanto, conforme a metodologia, todas as Unidades Produtivas investigadas apresentaram-se sustentaveis. Quanto a demanda racional, 60% das Unidades Produtivas foram classificadas como parcialmente racionais, ja em relacao a qualidade de agua, 70% das Unidades Produtivas enquadraram-se como adequada para o uso. Por fim, constatou-se que este sistema foi capaz de avaliar as Unidades Produtivas, revelando as formas de manejo considerando a qualidade e quantidade do uso da agua na atividade agricola. Embora algumas unidades produtivas alcancaram indicadores relativamente baixo em relacao a sustentabilidade global, a implantacao de Sistemas Agroflorestais nos agroecossistemas estudados se mostrou promissora na manutencao dos recursos hidricos e ampliacao da diversidade ecologica e produtiva.

Assessment of the Sustainability of Agroecosystems in the Amazon Region Using Neural Artificial Networks

The assessment of sustainability provides the actual situation of a site and provides information for decision making. In the Amazon, the assessment of the sustainability benefits of using adapted analytical models. However, this model is not always accurate. In this paper we propose a methodology that uses an artificial intelligence algorithm based on artificial neural networks (ANN), as a decision support tool, which aims to classify agroecosystems with agroforestry systems and without agroforestry systems. The sites are classified into two groups: Sustainable and Not Sustainable. For data collection we carried out technical visits to the rural community of Santa Luzia, in the municipality of Tome-Acu, Para Amazon. During the research data of 28 production units were collected. Finally, the data were submitted to the ANN and the results demonstrate the high potential of using computational intelligence algorithms for the purpose of monitoring the agroforestry systems in the Amazon region.