Balanço de gases de efeito estufa e emissões de CO2 do solo nos sistemas de colheita da cana-de-açúcar manual queimada e mecanizada crua

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Physical quality of an Oxisol under an integrated crop-livestock-forest system in the Brazilian Cerrado

Soil physical quality is an important factor for the sustainability of agricultural systems. Thus, the aim of this study was to evaluate soil physical properties and soil organic carbon in a Typic Acrudox under an integrated crop-livestock-forest system. The experiment was carried out in Mato Grosso do Sul, Brazil. Treatments consisted of seven systems: integrated crop-livestock-forest, with 357 trees ha-1 and pasture height of 30 cm (CLF357-30); integrated crop-livestock-forest with 357 trees ha-1 and pasture height of 45 cm (CLF357-45); integrated crop-livestock-forest with 227 trees ha-1 and pasture height of 30 cm (CLF227-30); integrated crop-livestock-forest with 227 trees ha-1 and pasture height of 45 cm (CLF227-45); integrated crop-livestock with pasture height of 30 cm (CL30); integrated crop-livestock with pasture height of 45 cm (CL45) and native vegetation (NV). Soil properties were evaluated for the depths of 0-10 and 10-20 cm. All grazing treatments increased bulk density (r b) and penetration resistance (PR), and decreased total porosity (¦t) and macroporosity (¦ma), compared to NV. The values of r b (1.18-1.47 Mg m-3), ¦ma (0.14-0.17 m³ m-3) and PR (0.62-0.81 MPa) at the 0-10 cm depth were not restrictive to plant growth. The change in land use from NV to CL or CLF decreased soil organic carbon (SOC) and the soil organic carbon pool (SOCpool). All grazing treatments had a similar SOCpool at the 0-10 cm depth and were lower than that for NV (17.58 Mg ha-1).

The effects of land use and soil management on the physical properties of an Oxisol in Southeast Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desempenho técnico e econômico de forrageiras tropicais em sistema integrado de produção no cerrado de baixa altitude

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Mapping soil organic carbon storage in deep soil horizons of Amazonian Podzols

The Podzols of the world are divided into intra-zonal and zonal according to then location. Zonal Podzols are typical for boreal and taiga zone associated to climate conditions. Intra-zonal podzols are not necessarily limited by climate and are typical for mineral poor substrates. The Intra-zonal Podzols of the Brazilian Amazon cover important surfaces of the upper Amazon basin. Their formation is attributed to perched groundwater associated to organic matter and metals accumulations in reducing/acidic environments. Podzols have a great capacity of storing important amounts of soil organic carbon in deep thick spodic horizons (Bh), in soil depths ranging from 1.5 to 5m. Previous research concerning the soil carbon stock in Amazon soils have not taken into account the deep carbon stock (below 1 m soil depth) of Podzols. Given this, the main goal of this research was to quantify and to map the soil organic carbon stock in the region of Rio Negro basin, considering the carbon stored in the first soil meter as well as the carbon stored in deep soil horizons up to 3m. The amount of soil organic carbon stored in soils of Rio Negro basin was evaluated in different map scales, from local surveys, to the scale of the basin. High spatial and spectral resolution remote sensing images were necessary in order to map the soil types of the studied areas and to estimate the soil carbon stock in local and regional scale. Therefore, a multi-sensor analysis was applied with the aim of generating a series of biophysical attributes that can be indirectly related to lateral variation of soil types. The soil organic carbon stock was also estimated for the area of the Brazilian portion of the Rio Negro basin, based on geostatistical analysis (multiple regression kriging), remote sensing images and legacy data. We observed that Podzols store an average carbon stock of 18 kg C m-2 on the first soil meter. Similar amount was observed in adjacent soils (mainly Ferralsols and Acrisols) with an average carbon stock of 15 kg C m-2. However if we take into account a 3 m soil depth, the amount of carbon stored in Podzols is significantly higher with values ranging from 55 kg C m-2 to 82 kg C m-2, which is higher than the one stored in adjacent soils (18 kg C m-2 to 25 kg C m-2). Given this, the amount of carbon stored in deep soil horizons of Podzols should be considered as an important carbon reservoir, face a scenario of global climate change

Espectroscopia no infravermelho próximo para a quantificação de carbono em solos da bacia do Acre.

Diversas técnicas analíticas podem ser usadas na determinação carbono do solo, predominando no Brasil métodos baseados na oxidação da matéria orgânica na presença de dicromato de potássio em meio ácido ou na análise elementar. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da estimativa do teor de carbono em solos da bacia do Acre por meio de espectroscopia NIR combinada com calibração por análise multivariada. Foram utilizadas 190 amostras de solos, coletadas em diversas localidades da bacia do Acre, para testar a espectroscopia NIR na determinação de teor de carbono no solo, comparativamente aos métodos de oxidação por dicromato em meio ácido e a análise elementar. Tomando-se como referência o método do analisador elementar, verifica-se que o método da oxidação recuperou, em média, 63,8 % do carbono determinado pelo método de referência. Sugere-se que para determinação do teor total de carbono solo a partir do método da oxidação seja adotado o coeficiente de 1,55 para corrigir os valores para o total de carbono do solo. Quanto ao uso da espectroscopia NIR, o modelo desenvolvido para análise de carbono de solos da bacia do Acre por espectroscopia NIR apresentou classificação boa segundo os valores de R e classificação excelente segundo os valores de RMSEC < RMSEP e RPD, tendo como referência o carbono determinado pelo método da análise elementar.

Eletroquímica de solos modais e de sua matéria orgânica em ambientes tropicais

A química do solo vem estudando o comportamento da fração mineral dos solos tropicais intemperizados, incluindo a eletroquímica, o desenvolvimento de cargas e o fenômeno de adsorção. Por causa do amplo espectro a ser coberto no entendimento do comportamento da fração mineral, somado às dificuldades metodológicas, o estudo da complexa fração orgânica dos solos foi relativamente menos desenvolvido. A atual proposta revisita os primeiros trabalhos referentes à química de solos tropicais, buscando relacioná-los com dados de eletroquímica dos estoques de carbono do solo. O objetivo deste trabalho foi revisar aspectos de eletroquímica de solos, determinar e relacionar os pontos de carga zero, por diferentes métodos, os potenciais da dupla camada elétricae a eletroquímica do húmus de solos modais brasileiros, em uma sequência típica de intemperismo, visando a gerar informações para o seu manejo e conservação. Os métodos de estimativa dos ponto de carga zero dos solos apresentam resultados variados, mas com a mesma tendência entre os solos. Há predomínio de cargas negativas em ambas as camadas dos solos estudados. As cargas negativas dos coloides estão diretamente associadas à disponibilidade de elétrons do húmus e ambas diminuem com o estádio de intemperismo do solo.

Desmatamento na Amazônia: dinâmica, impactos e controle

O desmatamento na Amazônia procede a um alto ritmo por várias razões, muitas das quais dependem de decisões do governo. O desmatamento leva à perda de serviços ambientais, que têm um valor maior que os usos pouco sustentáveis que substituem a floresta. Estes serviços incluem a manutenção da biodiversidade, da ciclagem de água e dos estoques de carbono que evitam o agravamento do efeito estufa. Retroalimentações entre as mudanças climáticas e a floresta, por meio de processos tais como os incêndios florestais, a mortalidade de árvores por seca e calor e a liberação de estoques de carbono no solo, representam ameaças para o clima, a floresta e a população brasileira. Eventos recentes indicam que o desmatamento pode ser controlado, tendo a vontade política, pois os processos subjacentes dependem de decisões humanas.

Contribuição de folhas na formação da serrapilheira e no retorno de nutrientes em floresta de transição no norte de Mato Grosso

Este estudo foi desenvolvido numa área de floresta de transição Amazônia-Cerrado no norte de Mato Grosso. Teve como objetivo quantificar a dinâmica da produção e acúmulo e as partes constituintes da serrapilheira, bem como a participação das folhas no retorno do nitrogênio, fósforo e carbono ao solo por meio da decomposição. Foram coletados mensalmente durante um ano dados de serrapilheira total produzida, serrapilheira total acumulada no solo e avaliada a decomposição de folhas no período de seca e de chuvas. A produção de serrapilheira apresentou variações sazonais com maiores valores no período seco e predomínio da fração foliar durante todo o ano. Por outro lado, a serrapilheira acumulada não apresentou diferenças significativas entre o período de seca e o chuvoso como também correlação significativa com a serrapilheira produzida. A decomposição da serrapilheira exclusiva de folhas foi mais intensa no período chuvoso e em ordem decrescente de espécies, em T. schomburgkii, Thyrsodium sp, B. lactescens e P. sagotianum. A espécie P. sagotianum tanto no período seco quanto no chuvoso apresentou maior resistência à decomposição. O potencial de retorno de nitrogênio ao solo foi da ordem de 70,3 kg.ha-1.ano-1, para o fósforo, de 76,1 kg.ha-1.ano-1 e para o carbono, de 3,5 ton.ha-1.ano-1. Houve uma correlação entre a decomposição exclusiva de folhas e o retorno de nitrogênio e fósforo para todas as espécies estudadas no período de seca. No período chuvoso foi registrada correlação significativa somente para nitrogênio e o carbono para a espécie P. sagotianum.

Densidade da madeira de árvores em savanas do norte da Amazônia brasileira

Densidade da madeira (DM) é uma variável importante para estimativas de estoques de carbono arbóreo em ecossistemas terrestres. Este tema é pobremente investigado em áreas de savana da Amazônia brasileira. O objetivo deste estudo foi investigar a DM das oito principais espécies arbóreas que ocorrem na savana aberta de Roraima, a maior área de savana do norte do bioma Amazônia. Foram verificadas as variações na DM em função da espécie e dos diferentes diâmetros observados ao longo da dimensão vertical de 75 indivíduos amostrados em seis sítios de coleta. Foi utilizado o método direto para obtenção de peças de madeira do fuste e da copa. Os resultados indicaram discrepância significativa interespecífica, sendo Roupala montana Aubl. a espécie de maior DM média (0,674 g cm-3). Foi detectado que existe variação significativa da DM entre as peças do fuste e da copa, independente da espécie e do sítio de coleta. A densidade da madeira de peças da copa com diâmetro entre 5 e 10 cm pode ser utilizada como preditora da DM média do indivíduo arbóreo. Nós concluimos que a DM das oito espécies arbóreas investigadas possui variabilidade interespecífica, com discrepâncias entre a DM do fuste e das partes lenhosas da copa. As distinções aqui detectadas devem ser considerados como uma importante ferramenta para melhorar as estimativas de estoque de carbono em áreas de savanas na Amazônia.

Nitrogênio, fósforo, potássio, adubo orgânico e calcário dolomítico na produção de sementes de grama-batatais (Paspalum notatum Flügge) em Latossol Vermelho Escuro

Comparou-se a produção de sementes de grama-batatais em Latossol vermelho Escuro com ou sem adição de sulfato de amônio (4g de N/m²), superfosfato simples (50g de P2O5/m²), cloreto de potássio (15g de K2O/m²), esterco de equino (10 litros/m²) e calcário dolomítico (220 g/m²). As produções foram avaliadas através de número de espigas por área, peso total de sementes, peso de sementes puras, relação entre peso de sementes puras e peso total de sementes, peso de 1000 sementes puras, peso total de sementes por espiga, peso de sementes puras por espiga, porcentagem de germinação das sementes e velocidade de emergência das plântulas. Foram determinados os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, boro, cobre, ferro, manganês e zinco na matéria seca de folhas e sementes. Verificou-se que a produção de sementes, tanto em quantidade como em qualidade, foi influenciada pela nutrição mineral. As porcentagens mais elevadas de carbono no solo estiveram associadas a maior quantidade e melhor qualidade das sementes produzidas. As melhores produções de sementes correspondem aos níveis mais baixos de fósforo, potássio, cálcio e zinco nas folhas. Verificou-se serem importantes nas características avaliadas as seguintes relações entre teores de nutrientes nas folhas ou nas sementes: N/P, P/Ca, P/Mg, P/S, P/Zn, K/Ca, K/Mg, K/B, Ca/Mg, Ca/B, Fe/Mn, Zn/Cu, Zn/Fe e Zn/Mn. Nas maiores produções, as sementes apresentaram concentrações menores de nitrogênio, boro e cobre, e mais elevadas de cálcio. As sementes de melhor qualidade apresentaram maiores concentrações de zinco e menores de boro. A aplicação de adubos ou calcário dolomítico não melhorou significativamente a produção de sementes.

Matéria orgânica em um Latossolo submetido a diferentes sistemas de produção de milho

Com objetivo de avaliar o efeito de sistemas de produção sobre a dinâmica do carbono no solo e nas frações da matéria orgânica, durante seis anos, em Jaboticabal (SP), foram testados diferentes tratamentos, a saber: semeadura convencional de milho com pousio no inverno (C-Mi-P), plantio direto de milho e pousio no inverno (D-Mi-P), convencional de milho em rotação com soja e pousio no inverno (C-Mi-P-So), plantio direto de milho em rotação com soja e pousio no inverno (D-Mi-P-So) e plantio direto de milho com uso de Mucuna aterrina (mucuna preta), Cajanus cajan (feijão guandu) e Crotalaria juncea no inverno (D-Mi-Mu, D-Mi-Gu e D-Mi-Cr) em delineamento de blocos ao acaso e parcelas subdivididas. Após 60 dias da emergência das plântulas, coletaram-se amostras de solo a diferentes profundidades (0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m). Avaliaram-se nas amostras os teores de C orgânico (CO) e C total nas frações: matérias húmicas (MH), solúvel em água (SA), ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (HN) com dados expressos em base de terra seca em estufa (TSE). O uso do sistema plantio direto com pousio e o cultivo de leguminosas no inverno (mucuna preta e feijão guandu) foram os que apresentaram maiores valores de CO e C-HN na camada de 0-0,05 m. O tratamento C-Mi-P-So mostrou o maior valor de C-SA na camada de 0,05-0,10 m. Quanto aos teores de C-MH, os tratamentos C-Mi-P-So e D-Mi-P-So foram os que apresentaram os maiores valores nas camadas superficiais. O plantio direto de milho em monocultura e sucessão com leguminosas (mucuna preta e feijão guandu) parecem ter favorecido dois processos: migração de AF para as camadas mais profundas, reduzindo os valores de MH nas camadas superficiais do solo, e interconversões de AF em AH mais rápidas.

Dinâmica da matéria orgânica de um neossolo quartzarênico de cerrado convertido para cultivo em sucessão de soja e milheto

O uso e o manejo de Neossolos Quartzarênicos podem influenciar a matéria orgânica do solo (MOS), mas a magnitude dessas alterações ainda é pouco pesquisada nas condições de Cerrado. O objetivo deste trabalho foi estudar as variações que ocorrem na MOS em um Neossolo Quartzarênico, por consequência da conversão da vegetação original para o uso agrícola e cultivo sequencial de soja e milheto em sucessão. Em uma área de cultivo comercial em Alto Garças, MT, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-5, 0-10, 0-20 e 0-40 cm, em talhões que estavam sob sucessão soja-milheto durante 1, 2, 6, 8 e 10 anos e, como referência da vegetação original, amostras foram tomadas em área adjacente sob Cerrado nativo. Foram determinados os teores de carbono orgânico total (COT), carbono e nitrogênio total e o teor de carbono nas frações ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e na matéria orgânica leve (MOL), além da relação isotópica do carbono na MOS. A conversão do Cerrado para cultivo agrícola elevou o teor de COT do solo, sobretudo em razão do aporte de MOL e fragmentos de carvão. O manejo desse solo com a sucessão soja-milheto, mesmo com o uso de gradagens pesadas, não causou reduções nos teores de COT, ao longo do tempo. Contudo, observou-se variação na distribuição do carbono nas diferentes frações da MOS ao longo do tempo de cultivo, indicando alterações significativas na qualidade da MOS. Notou-se aumento no percentual de carbono na forma de MOL e redução dos teores de carbono na forma de ácidos fúlvicos ao longo do tempo de cultivo, sugerindo a perda seletiva dos compostos mais solúveis. A relação isotópica do carbono do solo aumentou com o tempo de cultivo, indicando maior contribuição do carbono derivado do milheto para a manutenção dos teores de MOS. Os atributos da MOS relativos à camada de 0-20 cm foram mais sensíveis às variações em razão do tempo de cultivo do que os mesmos atributos avaliados nas demais camadas estudadas. As variáveis relacionadas ao fracionamento da MOS evidenciaram-se mais sensíveis às variações por causa do tempo de cultivo do que simplesmente do teor de COT do solo, apresentando o potencial de uso dessas variáveis como indicadores de qualidade do solo.

Dinâmica da matéria orgânica na recuperação de clareiras da floresta amazônica

A retirada da floresta nativa e dos horizontes superficiais do solo provoca diminuição significativa da biomassa microbiana e fertilidade do solo. Com o reflorestamento dessas áreas ocorre uma recuperação lenta e contínua da quantidade e qualidade da matéria orgânica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fertilidade do solo e a dinâmica da matéria orgânica e da biomassa microbiana no reflorestamento de clareiras com diferentes idades. Os reflorestamentos das clareiras foram realizados em 2003, 2002, 2001, 1999 e 1993, com espécies nativas da região. A fertilidade do solo nas condições edafoclimáticas locais está associada ao conteúdo de matéria orgânica no solo. O reflorestamento aumenta o teor de matéria orgânica e a biomassa microbiana a partir do quarto ano, indicando a necessidade de um aporte inicial do conteúdo de carbono no solo, que poderá ser suprido com a utilização de gramíneas ou leguminosas forrageiras.

Propriedades químicas de um Neossolo Quartzarênico sob diferentes sistemas de manejo no Cerrado mato-grossense

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes usos da terra e sistemas de manejo do solo, nas características químicas de um Neossolo Quartzarênico, no Cerrado de Mato Grosso. Os tratamentos estudados foram: cerrado nativo; uma pastagem de baixa produtividade com 22 anos de implantação; plantio convencional com 1 e 4 anos de uso e diferentes sucessões de culturas; e plantio direto com 5 anos de implantação. Foram determinados os teores de carbono e nitrogênio, pH, acidez potencial, capacidade de troca de cátions (CTC), fósforo disponível, bases trocáveis e saturação por bases do solo. Os valores mais baixos de pH, fósforo disponível, potássio, cálcio e magnésio foram observados nas áreas sob cerrado e pastagem, e a menor concentração de carbono no solo sob pastagem refletiu menor CTC do solo. A aplicação do calcário nos tratamentos com plantio convencional e direto favorece o aumento das concentrações de cálcio e magnésio no solo. Nesses sistemas, a saturação por bases (V%) do solo é mais elevada nas áreas com maior tempo de implantação (4 e 5 anos). Embora o Neossolo Quartzarênico possua limitações para o cultivo, em razão de sua baixa fertilidade natural, se adequadamente manejado, este solo apresenta potencial para o cultivo agrícola.