The biogeochemical cycles of C, N, P and water, the impacts of land use in the stocks and flows of these elements and how they can affect the structure and functioning of Caatinga were reviewed. About half of this biome is still covered by native secondary vegetation. Soils are deficient in nutrients, especially N and P. Average concentrations of total soil P and C in the top layer (0-20 cm) and 21 to 26 kg N ha -1 year -1 in mature and secondary Caatinga, respectively. The main processes responsible for nutrient and water losses are fire, soil erosion, runoff and harvest of crops and animal products. Projected climate changes in the future point to higher temperatures and rainfall decreases. In face of the high intrinsic variability, actions to increase sustainability should improve resilience and stability of the ecosystems. Land use systems based on perennial species, as opposed to annual species, may be more stable and resilient, thus more adequate to face future potential increases in climate variability. Long-term studies to investigate the potential of the native biodiversity or adapted exotic species to design sustainable land use systems should be encouraged.Keywords: tropical dry forest, nutrient fluxes, carbon, nitrogen, phosphorus. Ciclagem biogeoquímica em ecossistemas terrestres do Bioma Caatinga ResumoOs ciclos biogeoquímicos de C, N, P e água, os impactos das mudanças do uso da terra nos estoques e fluxos destes elementos e como estas mudanças podem afetar a estrutura e o funcionamento da Caatinga foram revisados. Cerca da metade desse Bioma ainda é coberta por vegetação nativa secundária. Os solos são deficientes em nutrientes, principalmente N e P. A concentração média, na camada superficial (0-20 cm), de P total é 196 mg kg , e a biomassa radicular entre 3 a 12 Mg ha -1 . As produtividades e acumulações anuais de biomassa nos diferentes usos da terra variam de 1 a 7 Mg ha -1 . A fixação biológica de N 2 atmosférico é estimada em 3 a 11 kg N ha -1 ano -1 e 21 a 26 kg N ha -1 ano -1 em Caatinga madura e em regeneração, respectivamente. Os principais processos de perda de nutrientes e água são queimadas, erosão do solo, escoamento e colheita de cultivos e produtos animais. As mudanças climáticas projetadas indicam maiores temperaturas e menores precipitações. Considerando a alta variabilidade intrínseca, ações para aumentar a sustentabilidade deveriam melhorar a resiliência e a estabilidade dos ecossistemas. Sistemas de uso da terra baseados em espécies perenes, em contraposição a anuais, devem ser mais estáveis e resilientes, portanto mais adequados para enfrentar os potenciais aumentos na variabilidade climática. Estudos de longa duração para avaliar o potencial da biodiversidade nativa ou de exóticas adaptadas no delineamento de sistemas de uso sustentáveis deveriam ser encorajados.Palavras-chave: floresta seca tropical, fluxo de nutrientes, carbono, nitrogênio, fósforo.

resuMo a conversão de uma condição natural para uma de uso agrícola pode impor mudanças em atributos, propriedades e processos do solo e trazer consequências ambientais para a região de sua abrangência. o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física do solo em áreas agrícolas de municípios do entorno do lago de sobradinho, região semiárida do estado da Bahia, tendo como ferramenta técnicas estatísticas de análise multivariada. inicialmente, aplicaram-se as análises estatísticas descritiva e de correlação e o teste de normalidade, que serviram como pressupostos para realizar análise fatorial e estimativa dos escores fatoriais. Com base nesses, determinou-se o índice de qualidade física de solo para as profundidades de 0,00-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,40 m, respectivamente, cujo principal objetivo foi classificar os solos como bom, regular e ruim, de acordo com o desempenho dos seus atributos físicos. em seguida, realizou-se a análise discriminante para validação dos índices construídos a partir dos resultados da análise fatorial, bem como conhecer os atributos físicos do solo que influenciam e estão associados à qualidade desse na área agrícola da região. A densidade do solo (ds), macroporosidade (Ma) e microporosidade (Mi) foram os atributos que se destacaram como indicadores de qualidade, pois apresentaram maior peso relativo nos modelos de discriminação dos sítios amostrados: ds, Ma e Mi, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m; e Mi Recebido para publicação em 16 de maio de 2014 e aprovado em 11 de junho de 2015.

Resumo -A decomposição e liberação de nutrientes de resíduos vegetais podem assumir importante papel no manejo da fertilidade dos solos da região semiárida. Portanto, o presente estudo teve por objetivo avaliar a taxa de decomposição da matéria seca (MS) e liberação de carbono (C) e nutrientes de coquetéis vegetais no Semiárido brasileiro. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no período de novembro de 2007 a junho de 2008, com coquetéis vegetais compostos por espécies de leguminosas (L) (calopogônio, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, feijão de porco, guandu, lab-lab) e não leguminosas (NL) (gergelim, girassol, mamona, milheto e sorgo), combinados nos seguintes tratamentos: T1 -100% NL; T2 -100% L; T3 -75% L e 25% NL; T 4 -50% L e 50% NL; T5 -25% L e 75% NL. As taxas de decomposição da MS e liberação dos nutrientes foram monitoradas por meio de coleta dos resíduos, realizadas aos 8; 15; 30; 60; 90; 120; 150; 180 e 210 dias após o início do experimento. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados com três repetições. Os coquetéis apresentaram taxas de decomposição de MS e liberação de nutrientes semelhantes, exceto para Ca, Cu e Mn, em que os coquetéis compostos com predominância de espécies NL apresentaram liberação mais rápida. A partir da média dos valores de k para todos os coquetéis estabeleceu-se a seguinte ordem de liberação de macronutrientes: K > N > Ca > Mg > P e de micronutrientes: Fe > Mn > Cu > Zn > B.Palavras-chave -Adubação verde. Macronutrientes. Micronutrientes. Carbono orgânico. Taxa de mineralização. Abstract -The decomposition and release of nutrients from plant residues can play an important role in the maintenance of soil fertility in semi-arid regions. Thus this study aimed to evaluate the rate of decomposition of dry matter (DM) and the release of carbon (C) and nutrients from plant mixtures used as green manure in the Brazilian Semi-arid regions. The experiment was carried out in a greenhouse, from November 2007 to July 2008, using plant mixtures made up of leguminous species (L) (calopo, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, jackbean, pigeon pea, lab-lab) and non-leguminous species (NL) (sesame, sunflower, castor, millet and sorghum) combined to give the following treatments: T1 -100% NL, T2 -100% L, T3 -75% L and 25% NL, T4 -50% L and 50% NL, T5 -25% L and 75% NL. The rates of decomposition and the release of nutrients were monitored through collection of the residue at 8; 15; 30; 60; 90; 120; 150; 180 and 210 days after the beginning of the experiment. A randomized-block design was used, with three replications. The mixtures showed similar decomposition rates of DM and nutrient release, except for Ca, Cu and Mn, where the mixtures composed predominantly of NL species showed a higher release rate. From the average values of k for all of the mixtures, it was possible to establish the following order of release of macronutrients: K> N> Ca> Mg> P and micronutrients: Fe> Mn> Cu> Zn> B.

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RESUMO -O objetivo deste trabalho foi avaliar as características químicas do solo, a concentração de nutrientes nas folhas e a produção de mangueiras cultivadas em sistema orgânico. Três compostos denominados A, B e C foram aplicados em três doses cada (0; 5 e 10 t ha -1 ), em área comercial de produção de mangueira em cultivo orgânico. O experimento foi conduzido no delineamento de blocos ao acaso, em fatorial 3 x 3 (3 compostos x 3 doses), com três repetições. Os compostos orgânicos foram elaborados com resíduos animais e vegetais, enriquecidos com torta de mamona, MB4® e termofosfato. O enriquecimento mostrou-se eficiente em aumentar a concentração de nutrientes nos compostos. Os compostos orgânicos aumentaram os teores de matéria orgânica do solo (MOS), com destaque para o composto C, que apresentou teores totais mais elevados de P, K, Ca, Mg, B, Cu, Mn e Zn. A MOS aumentou linearmente com o aumento das doses do composto. A produção e o número de frutos por planta foram maiores com os compostos B e C, que por sua vez apresentaram maiores concentrações totais de nutrientes. As doses de composto proporcionaram aumento linear na concentração foliar de N. A produção de frutos e o número de frutos por planta apresentaram aumento quadrático com as doses de composto, sem apresentar um ponto de máxima. Termos para Indexação: produção orgânica de manga, rocha moída, análise de solo, nutrição mineral, relação C:N.

-Changes in soils management systems, including the application of green manure, are able to increase crop productivity. The aim of this study was to propose a soil management system with the use of green manure to improve the nutritional status and melon productivity in the submedian of the São Francisco Valley. The experiment was installed in Typic Plinthustalf and conducted in split plot. There were two soil tillage systems, tillage (T) and no tillage (NT), and three types of green manure (two vegetal cocktails: VC1-75% legumes (L) + 25% non-legumes (NL); VC2-25% L+ 75% NL and spontaneous vegetation (SV)). The experimental design was a randomised block with four replications. Fourteen species of legumes, grasses and oilseeds were used for the composition of the plant cocktails. We evaluated production of the dry shoot and root biomass and carbon and nutrient accumulation by green manures and melon plant. Data were subjected to analysis of variance and the treatment means were compared by Tukey´s test (P<0.05). Shoot biomass production and carbon and nutrient accumulation were higher in plant mixtures compared to spontaneous vegetation. The root system of the plant cocktails added larger quantities of biomass and nutrients to the soil to a depth of 0.60 m when compared to the spontaneous vegetation. The cultivation of plant cocktails with soil tillage, regardless of their composition, is a viable alternative for adding biomass and nutrients to the soil in melon crops in semi-arid conditions, providing productivity increases.Keywords: Cucumis melo L. Green manure. No-tillage. Soil cover. SISTEMAS DE MANEJO DO SOLO PARA CULTIVO SUSTENTÁVEL DO MELÃO NO VALE DO SUBMÉDIO SÃO FRANCISCORESUMO -Mudanças nos sistemas de manejo de solos, incluindo adubação verde, podem aumentar a produtividade das culturas. O objetivo deste trabalho foi propor um sistema de manejo do solo com uso de adubação verde para melhorar o estado nutricional e a produtividade do melão no Vale do Submédio São Francisco. O experimento foi instalado em Argissolo Amarelo, em parcelas subdivididas, sendo as parcelas dois sistemas de preparo do solo, convencional (C) e plantio direto (PD), e as subparcelas três tipos de adubação verde (dois coquetéis vegetais: CV1-75% leguminosas (L) + 25 % não-leguminosas (NL); CV2-25% L + 75% NL e vegetação espontânea (VE)). Após 70 dias da semeadura os adubos verdes foram manejados. Foram avaliados a produção de fitomassa aérea e radicular, acúmulo de nutrientes e C dos adubos verdes e a produtividade meloeiro. Os dados foram submetidos à análise de variância ao nível de 5% de probabilidade e as médias dos tratamentos foram comparados pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. A produção de fitomassa da parte aérea e o acúmulo de carbono e nutrientes foram maiores nos coquetéis vegetais. O sistema radicular dos coquetéis vegetais adicionou maior quantidade de fitomassa e nutrientes no solo até 0,60 m, quando comparado com a vegetação espontânea. O cultivo de coquetéis vegetais, com incorporação d...

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Cleaner fruit production has become important for producers worldwide because consumers and retail companies increasingly base their purchase decisions on environmental criteria. Green manure is a soil management practice that promotes soil nutrient enrichment and may improve crop yield. Nonetheless, the environmental impacts and economic analysis of combined green manure and tropical fruit production have not been performed. This work assesses the environmental impacts and profits resulting from the Brazilian melon, commercialized in Brazil. Melon production is analyzed under two cultivation systems: i) the conventional form practiced by farmers located in the São Francisco Valley region, Brazil, and ii) the conservationist system, based on a green manure experiment carried out in this same region. This study applies life cycle assessment to evaluate the environmental impacts of both systems, considering farm inputs production and transportation (energy power, fertilizers, pesticides, plastic, paper, and fuel) as well as melon production and transportation to the main national distribution market in São Paulo. The impact categories evaluated are climate change, soil acidification, freshwater and marine eutrophication, water depletion, human toxicity (cancer and non-cancer), and ecotoxicity. Scenario analysis is applied to assess impacts under different designed conditions for transportation, packing, and nitrogen fertilization. The profit analysis is performed by reducing the total production costs (inputs and services) from the revenue obtained from selling melons. Results indicate that the conservationist system causes lower impacts and lead to higher profit than the conventional system, for all assessed categories. The scenario analysis confirms that impacts can be further reduced in all categories when alternative melon transportation and fertilization practices are adopted. This work demonstrates that the environmental performance of Brazilian melon production can be improved with the addition of green manure and alternative transportation practices.