Simulação da dinâmica do carbono do solo numa microbacia rural pelo modelo Century

O objetivo deste trabalho foi combinar o modelo Century com técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, para avaliar a dinâmica espaço-temporal do carbono orgânico total do solo (COT). O estudo foi implementado numa microbacia rural, na encosta superior do Nordeste do Rio Grande do Sul, RS, que apresentava inicialmente uma cobertura florestal que foi convertida para agricultura, ao longo de 80 anos. A calibração adequada do modelo, principalmente dos parâmetros relacionados à decomposição do COT, nos anos iniciais de exploração agrícola, foi fundamental para possibilitar a simulação coerente dos valores de COT. Em relação à distribuição espacial do COT, foi verificado que o maior impacto da agricultura, sobre o estoque original de COT, ocorreu nas áreas sob cultivo desde 1925, nas quais se constatou decréscimo de 58,2% do COT. Verificou-se que a integração do Century com um sistema de informações geográficas torna possível o estudo da dinâmica espaço-temporal do COT e a realização de inventários relativos à distribuição do COT.

Estabilidade de agregados e distribuição de carbono e nutrientes em Argissolo sob adubação orgânica e mineral

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da adubação orgânica e mineral sobre a estabilidade de agregados e a distribuição de C, N e P, em classes de agregados de um Argissolo Vermelho-Amarelo. Os tratamentos consistiram de 0 e 40 m³ ha-1 por ano de adubação orgânica e de 0, 250 e 500 kg ha-1 de adubação mineral N-P-K da fórmula 4-14-8. Uma área sob floresta atlântica foi utilizada como referência. Amostras foram coletadas nas camadas de 0-10 e 10-20 cm. Houve predomínio da classe de agregados entre 4 e 2 mm, que correspondeu a 39,7% do total de agregados separados por via seca no tratamento com composto orgânico. Os teores de C orgânico total para adubação orgânica foram 17,5 e 36,7% maiores para as classes 4-2 e 0,105-0,25 mm. A adubação orgânica contribuiu para teores de N e P totais de 43 e 38,7% (0-10 cm) e 35,4 e 36,8% (10-20 cm), maiores que os dos tratamentos sem adubo orgânico. A relação carbono/nitrogênio se manteve constante entre as classes de agregados de um mesmo tratamento, enquanto a de carbono/fósforo reduziu com o uso de adubo orgânico ou mineral, em relação à mata nativa. Os índices de estabilidade de agregados se correlacionaram positivamente aos teores de carbono orgânico total da classe 4-2 mm.

Salinidade, sodicidade e propriedades microbiológicas de Argissolo cultivado com erva-sal e irrigado com rejeito salino

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação com rejeito da dessalinização, oriundo de tanques de produção de tilápia-rosa, sobre as propriedades químicas e microbiológicas de solos cultivados com erva-sal (Atriplex nummularia Lindl.). Quatro áreas foram usadas, das quais duas foram irrigadas com rejeito salino e cultivadas, durante um e cinco anos, com erva-sal. As outras duas áreas foram conduzidas sem irrigação: uma cultivada com vegetação natural e outra com a halófita. Avaliaram-se os parâmetros relativos à salinidade e sodicidade do solo, e também as seguintes características: carbono da biomassa microbiana (Cmic); relação Cmic/carbono orgânico; atividade das enzimas fosfatase ácida, fosfatase alcalina, beta-glucosidase, protease, L-asparaginase, L-glutaminase. A adição de sais afetou as propriedades físicas e químicas dos solos irrigados com rejeito salino, com tendência à salinização e sodificação. A salinidade afetou as propriedades microbiológicas nos solos irrigados, mas o cultivo da halófita favoreceu a produção das enzimas estudadas. O cultivo da erva-sal em áreas que recebem rejeito salino pela irrigação melhora a qualidade biológica dos solos e sua fertilidade, mas não impede a salinização.

Matéria seca, carbono e nitrogênio de raízes de soja e milho em plantio direto e convencional

O objetivo deste trabalho foi verificar se o sistema de preparo do solo afeta a distribuição e o acúmulo de matéria seca (MS), carbono (C) e nitrogênio (N) das raízes de soja (Glycine max) e milho (Zea mays), em um Latossolo Vermelho distroférrico muito argiloso. A amostragem das raízes até 1 m de profundidade foi feita com anéis volumétricos. A distribuição em profundidade e o acúmulo de MS, C e N das raízes não foram influenciados pelo preparo do solo. A densidade de comprimento de raízes na camada de 0-0, 10 m foi de 0,7 a 1,4 cm cm-3 em soja, e de 1,2 a 1,6 cm cm-3 em milho, e decresceu nas demais camadas. O acúmulo de MS das raízes foi de 1,94 a 2,01 Mg ha-1 em soja, e de 2,50 a 3,79 Mg ha-1 em milho. Houve acúmulo de 0,61 a 0,63 Mg ha-1 de C e de 36,9 a 38,2 kg ha-1 de N em soja, e de 0,72 a 1,10 Mg ha-1 de C e de 18,78 a 28,48 kg ha-1 de N em milho. Independentemente do sistema de preparo do solo, 80% das raízes situam-se entre 0,43 e 0,54 m de profundidade em soja, e entre 0,40 e 0,46 m em milho.

Adsorção de cádmio e chumbo em solos tropicais altamente intemperizados

O objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade de adsorção de cádmio e de chumbo e avaliar a influência das propriedades dos solos sobre os parâmetros de adsorção desses elementos em solos tropicais altamente intemperizados. Foram utilizados quatro Latossolos e um Argissolo. Amostras de 1 g de solo foram agitadas por 16 horas, com soluções de CaCl2 0,01 mol L-1, às quais foram adicionadas 0, 10, 20, 30, 40, 60 e 80 µg mL-1 de cádmio e 0, 10, 20, 40, 60, 80, 100 e 120 µg mL-1 de chumbo na forma de nitrato. As quantidades adsorvidas foram determinadas mediante análise dos elementos no sobrenadante, e os dados foram ajustados às isotermas de Langmuir e de Freundlich. Os resultados experimentais ajustaram-se aos modelos estudados. A adsorção máxima de cádmio variou de 136 a 1.604 µg g-1 e a de chumbo, de 988 a 1.660 µg g-1. As energias de ligação variaram de 0,0036 a 0,0403 µg mL-1 e de 0,0282 a 1,0425 µg mL-1 para cádmio e chumbo, respectivamente. Os atributos dos solos correlacionados à adsorção de cádmio foram o pH e a capacidade de troca de cátions, e à adsorção de chumbo foram o pH e os níveis de óxidos de ferro e de alumínio.

Estoque de carbono e nitrogênio e emissão de N2O em diferentes usos do solo na Mata Atlântica

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da substituição de pastagens por reflorestamento com eucalipto e mata secundária sobre a dinâmica da matéria orgânica e emissão de N2O, em áreas da Mata Atlântica. As áreas avaliadas localizam-se no Município de Cruzeiro, SP, e têm histórico comum de uso da terra, tendo sido inicialmente ocupadas por pastagem. Desde 1973, uma parte desta área foi reservada para regeneração natural, outra foi ocupada com plantio de eucalipto e outra permaneceu como pastagem. Para quantificar o estoque de C e nitrogênio do solo e a abundância isotópica de 13C na matéria orgânica do solo (MOS), foram coletadas amostras de solo até 1 m de profundidade, com uso de três repetições. A emissão de N2O foi avaliada com câmaras estáticas pelo período de um ano. Não foram observadas diferenças significativas nos estoques de C e N do solo nas áreas de mata e eucalipto, em relação à pastagem. A mata apresenta maior influência sobre a composição da MOS. Na mata de eucalipto ocorrem as maiores perdas anuais de N, pela emissão de N2O.

Atributos topográficos e dados do Landsat7 no mapeamento digital de solos com uso de redes neurais

O objetivo deste trabalho foi avaliar variáveis discriminantes no mapeamento digital de solos com uso de redes neurais artificiais. Os atributos topográficos elevação, declividade, aspecto, plano de curvatura e índice topográfico, derivados de um modelo digital de elevação, e os índices de minerais de argila, óxido de ferro e vegetação por diferença normalizada, derivados de uma imagem do Landsat7, foram combinados e avaliados quanto à capacidade de discriminação dos solos de uma área no noroeste do Estado do Rio de Janeiro. Foram utilizados o simulador de redes neurais Java e o algoritmo de aprendizado "backpropagation". Os mapas gerados por cada um dos seis conjuntos de variáveis testados foram comparados com pontos de referência, para a determinação da exatidão das classificações. Esta comparação mostrou que o mapa produzido com a utilização de todas as variáveis obteve um desempenho superior (73,81% de concordância) ao de mapas produzidos pelos demais conjuntos de variáveis. Possíveis fontes de erro na utilização dessa abordagem estão relacionadas, principalmente, à grande heterogeneidade litológica da área, que dificultou o estabelecimento de um modelo de correlação ambiental mais realista. A abordagem utilizada pode contribuir para tornar o levantamento de solos no Brasil mais rápido e menos subjetivo.

Carbono, matéria orgânica leve e fósforo remanescente em diferentes sistemas de manejo do solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de carbono orgânico total (COT), matéria orgânica leve (MOL) e fósforo remanescente (Prem), em áreas de cerrado sob sistema de plantio direto com diferentes cultivos de coberturas do solo, e compará-los aos de áreas sob preparo convencional e pousio. O experimento foi conduzido em campo, em um Latossolo Vermelho, de agosto de 2000 a março de 2007. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas pelos cinco sistemas de manejo do solo avaliados - pousio, preparo convencional e plantio direto com uso dos cultivos de cobertura crotalária (Crotalaria juncea), milheto (Pennisetum americanum) e braquiária (Urochloa brizantha) -, e as subparcelas pelos cultivos de soja e milho. Em março de 2007, coletaram-se amostras de solo das profundidades 0,0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m, das quais foram quantificados COT, MOL, estoques de COT e Prem. Em áreas sob plantio direto, o aumento nos teores de MOL pode reduzir a adsorção de fósforo ao solo. Sistemas de manejo que não envolvem revolvimento do solo favorecem o aumento do estoque de carbono orgânico nas camadas superficiais, enquanto o preparo convencional e o plantio direto com uso do milheto como planta de cobertura propiciam a incorporação mais profunda do carbono.

Estoques de carbono e nitrogênio em solo sob florestas nativas e pastagens no bioma Pantanal

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da conversão da floresta nativa em pastagem cultivada, e exposição da pastagem nativa ao sistema de pastejo contínuo, sobre os estoques de C e N no solo, em ecossistemas naturais do Pantanal. Foram avaliados três remanescentes de floresta nativa, três áreas de pastagens de Urochloa decumbens com diferentes idades de formação, e uma pastagem nativa submetida ao sistema de pastejo contínuo e sem pastejo, por 3 e 19 anos. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, com três repetições. A conversão de florestas em pastagens promoveu redução nos estoques de carbono orgânico e carbono microbiano no solo, principalmente nas pastagens cultivadas há mais tempo. Contudo, não houve alteração nos estoques de nitrogênio total. As perdas nos estoques de carbono ocorreram nas três frações húmicas, mas, proporcionalmente, as maiores perdas ocorreram nas frações ácidos húmicos e fúlvicos. As pastagens cultivadas e nativas, sob pastejo contínuo, não são capazes de acumular mais carbono no solo do que os ecossistemas naturais.

Estoques de carbono e nitrogênio e fração leve da matéria orgânica em Neossolo Quartzarênico sob uso agrícola

O objetivo deste trabalho foi avaliar os estoques de C e N do solo e os teores destes elementos na fração leve livre (FLL) da matéria orgânica (MOS) de um Neossolo Quartzarênico, sob diferentes usos agrícolas, no Cerrado. Foram selecionadas cinco áreas para avaliação: cerrado nativo; duas áreas com plantio convencional de soja; uma área ocupada anteriormente com pastagem e convertida em plantio direto de soja; e uma área com pastagem de baixa produtividade. Amostras de solo foram coletadas das camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm de profundidade, para determinação dos estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) totais do solo. Os teores destes elementos na FLL foram determinados nas profundidades 0-5 e 5-10 cm. Em comparação à área sob cerrado, foi observado aumento nos estoques de C total do solo nas áreas de soja com até cinco anos de implantação. Houve redução das quantidades de FLL e dos teores de C à profundidade 0-5 cm, nas áreas com plantio de soja e pastagem. Considerando-se o baixo aporte natural de C e N no Neossolo Quartzarênico avaliado, é necessária a adoção de sistemas agrícolas que promovam aporte adequado de resíduos para a manutenção ou incremento da matéria orgânica do solo.

Estimativa da assimilação potencial de carbono em dosséis de espécies de braquiária

O objetivo deste trabalho foi quantificar a fotossíntese foliar, durante o período de rebrotação, e estimar a fotossíntese de dosséis de duas espécies e cinco cultivares de braquiária, com base na arquitetura foliar e no ambiente luminoso no verão e inverno. Foram avaliadas quatro cultivares de Urochloa brizantha (Marandu, Xaraés, Arapoty e Capiporã) e uma de U. decumbens (Basilisk). Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. As parcelas foram irrigadas e adubadas com 220 kg ha-1 por ano de N e K2O. Foi avaliada a taxa de assimilação de carbono nas folhas no dossel, o índice de área foliar (IAF) e a interceptação luminosa (IL). A fotossíntese foliar não variou entre cultivares ou estações, e houve assimilação de 0,91 mg m-2 s-1 de CO2 . Na fase inicial de rebrotação, o potencial fotossintético dos dosséis de verão e inverno foi baixo (0,80 mg m-2 s-1 de CO2); entretanto, dosséis forrageiros no inverno apresentaram maior aumento da assimilação de carbono por unidade de IAF. A fotossíntese de dossel, no final do período de rebrotação, foi 15% menor no inverno em comparação ao verão, e as correlações entre fotossíntese foliar e de dossel com a produção de forragem foram baixas. O IAF influencia fortemente os resultados do modelo de simulação da fotossíntese de dossel de espécies de braquiária.

Conteúdo de carbono e atributos químicos de Latossolo sob cana-de-açúcar colhida com e sem queima

O objetivo deste trabalho foi avaliar o acúmulo de carbono e os atributos químicos de um Latossolo Vermelho distrófico em sistemas de colheita da cana-de-açúcar com (CQ) e sem queima (SQ), em experimento de longa duração. Em 2009, após 14 anos da implantação do experimento em Pradópolis, SP, amostras de solo foram coletadas na linha de plantio, a 0,25 m da linha e na entrelinha, nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m. Foram determinados os teores de carbono orgânico total (COT), Ca2+, Mg2+ e K+ trocáveis, P-resina e P-Mehlich-1. Em geral, no sistema SQ, os teores de COT foram superiores na linha e a 0,25 m da linha, até a profundidade de 0,3 m. Na entrelinha, o acúmulo de carbono orgânico limitou-se às duas primeiras camadas superficiais. O sistema SQ também favoreceu a capacidade de troca catiônica e os valores de Ca2+, Mg2+ e saturação por bases, independentemente de locais de amostragem, nas duas primeiras camadas superficiais. O teor de P disponível foi pouco afetado pelos sistemas de colheita, com valores maiores no CQ. A colheita sem queima favorece o acúmulo de carbono orgânico e o aumento da fertilidade do solo, exceto quanto aos teores de P disponível.

Agregação, carbono e nitrogênio em agregados do solo sob plantio direto com integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade dos agregados, o conteúdo de matéria orgânica leve do solo (MOL), a distribuição dos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio (N) e a abundância natural de 13C e 15N dos agregados de um Latossolo Vermelho argiloso sob sistema plantio direto (SPD) com integração lavoura-pecuária (ILP), em comparação à uma área em SPD sem ILP e uma área de Cerrado natural em Montividiu, GO. Foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-5 e 5-10 cm, em delineamento inteiramente casualizado. Foram avaliados distribuição da massa dos agregados, diâmetro médio ponderado (DMP), diâmetro médio geométrico (DMG) e MOL, e foram quantificados os teores de COT, N, δ13C e δ15N dos agregados. A área de Cerrado apresentou os maiores valores de DMP, DMG e MOL. O SPD-ILP apresentou valores maiores de DMP, DMG, COT, N e MOL na camada 5-10 cm do que o SPD, sem braquiária. O SPD-ILP promoveu aumentos nos índices de agregação do solo (0-5 e 5-10 cm), nos teores de MOL (5-10 cm), COT e N (0-5 cm) e na formação de agregados estáveis em água (5-10 cm), em comparação ao SPD, sem braquiária.

Índice de manejo de carbono e atributos químicos de Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar mudanças nos atributos químicos, no estoque de carbono e no índice de manejo de C de um Latossolo Vermelho argiloso, sob diferentes sistemas de manejo. Avaliou-se o solo sob sistemas de manejo com diferentes históricos de uso, sob as seguintes coberturas: Zea mays, Urochloa decumbens e Panicum maximum cv. Tanzania. Como testemunha, avaliou-se área sob vegetação de cerrado. Foram coletadas amostras compostas das camadas de solo de 0-5, 5-10 e 10-20 cm. Os teores de fósforo diminuíram com a profundidade, e os maiores valores foram observados na área com P. maximum. Na área com milho, observaram-se maiores valores de K+, Ca++, Mg++, CTC, e de soma e saturação por bases. O teor de C orgânico total do solo (COT) foi maior sob cerrado e menor sob cobertura com P. maximum, à profundidade de 5-10 cm. Os maiores estoques de COT, carbono nas frações particuladas (C-MOP) e nas frações associadas à fase mineral do solo ocorreram na área com U. decumbens, o que promoveu maiores índices de labilidade e de manejo de C, similares aos da vegetação de cerrado. Em todas as coberturas, a labilidade da matéria orgânica do solo diminuiu com o aumento da profundidade. A fração C-MOP apresenta maior sensibilidade às alterações de manejo e relaciona-se ao COT.

Teor e dinâmica do carbono no solo em sistemas de integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de sistemas de manejo do solo alterarem os teores e a dinâmica do carbono no solo. Foram avaliados a vegetação natural e sistemas de manejo compostos de pastagens, lavouras anuais em preparo convencional e em plantio direto, e rotação de pastagem com lavoura, em experimentos de longa duração conduzidos em Dourados, Maracaju e Campo Grande, MS. Os experimentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizado, em Dourados e Maracaju, e em blocos ao acaso em Campo Grande. Foram determinados os teores e os estoques de C total no solo e em frações granulométricas da matéria orgânica do solo (MOS). A qualidade da MOS foi estimada pela relação entre o C nas frações lábil e não lábil, e expressa na forma de labilidade. A pastagem, permanente ou em rotação com lavouras, aumentou o C na fração particulada e a labilidade da MOS. As menores taxas de acúmulo e os menores estoques de C no solo foram observados nos sistemas apenas com lavouras anuais, enquanto os maiores valores foram registrados nos sistemas com pastagens.