Qualidade da matéria orgânica do solo de sistema agroflorestal: uma abordagem de avaliação termogravimétrica.

2010

Fracionamento físico da matéria orgânica do solo em diferentes energias de sonicação em três latossolos brasileiros sob vegetação nativa

O fracionamento físico é freqüentemente empregado, em estudos sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), sendo que não existe um consenso quanto à energia adequada para a dispersão máxima de um determinado tipo do solo. Os principais objetivos deste trabalho foram determinar a energia de sonicação para a dispersão máxima do solo no fracionamento físico da MOS; avaliar o efeito do aumento da energia de sonicação e da separação prévia da matéria orgânica leve livre (MOLL) na dispersão do solo; e investigar a distribuição e qualidade das substâncias húmicas (SH´s) nas frações silte e argila obtidas na dispersão máxima do solo. O fracionamento físico em seis níveis de energia (200, 400, 800, 1200, 1600 e 2000 J mL-1) foi realizado em amostras do horizonte A de três Latossolos brasileiros sob vegetação nativa: Latossolo Vermelho (LVdf), Latossolo Bruno (LBd) e Latossolo Amarelo (LAw). A não separação da MOLL com solução de NaI, previamente à aplicação de ultra-som, causou redistribuição de carbono nas frações silte e argila, mostrando ser este um procedimento importante no fracionamento da MOS. Em geral, o aumento da energia de sonicação provocou aumento do teor da fração argila, porém a redistribuição do carbono não foi observada. A energia de máxima dispersão foi de 800, 1200 e acima de 2000 J mL-1, respectivamente para os solos LVdf, LAw e LBd, e este comportamento foi relacionado com as características de cada solo A proporção de SH´s em relação ao teor de carbono total da fração, nas frações argila e silte dos solos LVdf e LAw foi superior à verificada para o solo inteiro, enquanto que no solo LBd o comportamento foi inverso. A razão E4/E6 nos ácidos húmicos (AH) na fração argila dos solos LVdf e LBd foi inferior à dos ácidos fúlvicos (AF) correspondentes, indicando que os AH apresentam grau de condensação mais elevado do que AF. Os valores obtidos para a razão E4/E6 foram inferiores aos usualmente citados na literatura. Os resultados obtidos no fracionamento químico indicam que o fracionamento físico afetou a distribuição e qualidade das substâncias húmicas fracionadas quimicamente.

Estoque e qualidade da matéria orgânica do solo em função de sistemas de culturas e adubação nitrogenada no sistema plantio direto

A matéria orgânica determina os principais atributos que definem a qualidade do solo, sendo diretamente afetada pelas práticas de manejo. Esta pesquisa objetivou ampliar o conhecimento referente às influências do sistema de culturas e da adubação nitrogenada no estoque e na qualidade da matéria orgânica do solo no sistema plantio direto. O estudo foi desenvolvido a partir de um experimento de longa duração (17 anos), constituído por dez sistemas de culturas em plantio direto e estabelecido num Argissolo inicialmente degradado pelo cultivo. Utilizou-se os sistemas aveia/milho, lablab+milho e guandu+milho, com e sem adubação nitrogenada (N). O tratamento solo descoberto, da área experimental, e o campo nativo também foram incluídos no estudo. Dez camadas de solo foram amostradas até a profundidade de 107,5 cm e três destas (0-2,5; 2,5-7,5 e 37,5-47,5 cm) foram fracionadas fisicamente nas frações matéria orgânica particulada (MOP), silte e argila. Os estoques de C e N foram avaliados em cada camada e também nas frações físicas. A qualidade da matéria orgânica foi investigada por espectroscopia de RMN-13C e de RMN- 15N (estado sólido), hidrólise ácida e pirólise analítica O estoque de C da camada de 0-107,5 cm reduziu, durante o período experimental, em média 5,8 Mg C ha-1 nos sistemas solo descoberto e aveia/milho (sem N), permaneceu constante no sistema aveia/milho (com N) e aumentou em média 20,6 Mg C ha-1 nos sistemas lablab+milho e guandu+milho (sem N e com N). O mesmo ocorreu nos estoques de C e N das frações físicas, sendo que as alterações foram relativamente maiores na MOP. A fração argila apresentou uma capacidade finita de estocar C (47,7 g C kg-1 de argila). Os sistemas de culturas afetaram a qualidade da MOP, porém não da matéria orgânica das frações silte e argila. A adubação nitrogenada tendeu a aumentar a proporção de C alquil na fração argila. A principal forma de carbono da matéria orgânica do solo foi C O-alquil. Material carbonizado (carvão) foi encontrado na fração silte da camada de 37,5-47,5 cm. O manejo do solo atua principalmente sobre os estoques e não tanto sobre a qualidade da matéria orgânica do solo.

Dinâmica da matéria orgânica do solo em sistemas irrigados por aspersão sob plantio direto e preparo convencional

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da irrigação por aspersão sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) nos sistemas de plantio direto(PD) e preparo convencional (PC) na região sul do Brasil.

Matéria orgânica do solo em rotações de culturas sob sistema semeadura direta

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Inter-relações da produtividade de cana soca com a resistência à penetração, umidade e matéria orgânica do solo

The sugarcane crop plays an important role on Brazilian economy,, especially in the aspect related to alternative energy sources. Yield of ratoon cane (2nd cycle) was evaluated in relation to resistance to penetration, gravimetric moisture and organic matter in a Typic Tropustalf, in the municipality of Suzanápolis (SP), 20º28'10'' S and 50º49'20'' W, in the Brazilian cerrado, in 2009. The main purpose was to select, among the attributes surveyed, the one with the highest linear and spatial correlations that explains the variability of sugar cane yield. A geostatistical grid was installed in order to collect data from the soil as well from the plant, with 120 sampling points in an area of 14.53 ha. Organic matter correlated linearly and negatively with penetration resistance, indicating that the soil management practices that aim its increase in the soil profile can improve soil physical conditions, and consequently, the development and yield of sugarcane. Both gravimetric moisture (UG) and content of soil organic matter (OM) correlated directly, linearly (UG2 and MO1) and spatially (UG1 and MO1) with sugarcane yield, proving to be the best attributes, among the evaluated ones, to estimate and increase the sugarcane yield.

Teores e estoque de carbono em frações lábeis e recalcitrantes da matéria orgânica do solo sob integração lavoura-pecuária no bioma Cerrado

The study of organic matter and its compartments and their relationship with management, aims to develop strategies for increasing their levels in soils and better understanding of its dynamics. This work aimed to evaluate the fractions of soil organic matter and their carbon stocks in different soil cover system in crop-livestock integration and native Cerrado vegetation. The study was conducted at the farm Cabeceira, Maracaju-MS, sample area have the following history: soybean/corn + brachiaria/cotton/oat + pasture/soybean/formation of pasture/grazing, sampling was carried out in two seasons, dry (May/2009) and rainy (March 2010), in the dry season, crops present were: pasture, corn and cotton + brachiaria and in the rainy season were corn, cotton and soybeans, so the areas in the two evaluation periods were: pasture / maize + brachiaria / cotton, cotton / soybean area and a native of Savanna. Was performed to determine the exchangeable cations, particle size analysis, bulk density, organic carbon, particle size fractionation of organic matter of the soil with the quantification of particulate organic carbon (POC) and organic carbon associated with minerals (OCam). Was also quantified the carbon stock and size fractions. The area of pasture / maize showed higher carbon stock in the particulate fraction in the topsoil. The area of cotton / soy due to its lower clay, showed the greatest loss of carbon. Because of the areas have the same history, the stock of more recalcitrant fraction was not sensitive to variations in coverage. The POC fraction appears more sensitive to different soil covers and seasonality.

Dependência espacial da estabilidade de agregados e matéria orgânica do solo em cambissolo sob cultivo de cana de açucar

The soil management system can modify the natural distribution of the soil attributes and, consequently, the variability of the soil aggregation and organic matter content. Thus, the aim of this work was to evaluate the aggregate stability and organic matter content spatial distribution on a Haplic Cambisol under sugar cane cultivation in the Southern Amazonas State, Brazil. A 70 x 70 m square mesh, with regular 10 meters intervals, was designed over the cultivation area, resulting in 64 sample points. Soil blocks with preserved structure were collected at 0.0-0.2 m depth in order to analyze the aggregate stability and organic matter content. The data were submitted to the descriptive and geostatistical analysis. The soil attributes presented a spatial dependence structure and the greater range was observed for the mean weighted diameter and aggregate class <1.00 mm. Also, there is a spatial relation among the mean geometric diameter, mean weighted diameter and aggregate classes (>2.00 and 2.00-1.00 mm).

Qualidade física e matéria orgânica do solo em sistema de integração lavoura - pecuária submetido a doses de nitrogênio

The animal trampling favors the soil compaction process in sheep raising and crop production integrated systems. This compression has negative effects, hindering the development of roots, the availability of nutrients, water and aeration, causing production losses, making it essential for the assessment of soil physical attributes for monitoring soil quality. Soil organic matter can be used to assess the quality of the soil, due to its relationship with the chemical, physical and biological soil properties. Conservation management system with tillage, along with systems integration between crops and livestock are being used to maintain and even increase the levels of soil organic matter. For that, a field experiment was carried out over a Oxisol clayey Alic in Guarapuava, PR, from de 2006 one. experiment sheep raising and crop production integrated systems The climate classified as Cfb .. The study was to evaluate the soil physical properties and quantify the stock of soil organic carbon and its compartmentalization in system integration crop - livestock with sheep under four nitrogen rates (0, 75, 150 and 225 kg ha-1) in the winter pasture, formed by the consortium oat (Avena strigosa) and ryegrass (Lolium multiflorum) and the effect of grazing (with and without). The soil samples blades density evaluations, total porosity, macro and micro, aggregation and carbon stocks were held in two phases: Phase livestock (after removal of the animals of the area) and phase crop (after maize cultivation). The collection of soil samples were carried out in layers of 0-0.5, 0.05-0.10, 0.10-0.20 and m. Data were subjected to analysis of variance and the hypotheses tested by the F test (p <0.05). For the quantitative effect data regression and the qualitative effect used the test medium. In non-significant regressions used the average and standard deviation treatments. The animal trampling caused an increase in bulk density in the 0.10-0.20 m layer. The dose of 225 kg N ha-1 in winter pasture increased total soil porosity at 8% compared to dose 0 kg N ha-1 in the crop stage. The grazing had no effect on soil macroporosity. GMD of aggregates in the phase after grazing the surface layer was damaged by grazing. Nitrogen rates used in the winter pasture and grazing not influence the total organic carbon stocks. The TOC is not influenced by nitrogen fertilization on grassland. The grazing increases the stock of POC in the 0.10-0.20 m layer livestock phase and cause the stock of POC in the 0-0.5 m layer in the crop stage. The MAC is not influenced by N rates applied in the pasture or by grazing.

Carbono e frações granulométricas da matéria orgânica do solo sob sistemas de preparo de área tradicional e alternativo na Amazônia Oriental.

O manejo do solo afeta a dinâmica das frações granulométricas da matéria orgânica do solo. Objetivou-se com este estudo avaliar o estoque de carbono e nas frações granulométricas da material orgânica do solo (MOS) em áreas submetidas a preparo de área com corte-queima e corte-trituração da vegetação. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Escola de Igarapé-Açú (PA). Avaliaram-se os seguintes sistemas: (1) sistema com preparo de área com trituração da vegetação e enriquecimento de capoeira durante o pousio com leguminosas arbóreas; (2) sistema com preparo de área com queima da vegetação e (3) floresta sucessional com mais de 20 anos. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-5, com dez amostras compostas (cinco simples) por sistema. Houve perdas significativas de C estocado no solo e nas frações granuloméricas. O manejo de preparo de área afetou a dinâmica do carbono no solo e nas frações da matéria orgânica. O sistema com corte-trituração e enriquecimento de pousio com leguminosas arbóreas estocou mais carbono no solo e nas frações granulométricas em relação ao sistema com queima.

Frações lábeis da matéria orgânica do solo em cultivos de palma de óleo (Elaeis guineenses) em sistemas agroflorestais no nordeste Paraense.

A matéria orgânica lábil representa um importante indicador de qualidade do solo, as práticas de manejo no sistema influenciam diretamente na qualidade desse material. Objetivou-se com este estudo avaliar a disposição das frações lábeis da matéria orgânica do solo, através do fracionamento densimetrico, em cultivos tradicional e alternativo de palma de óleo (Elaeis guineenses). O trabalho foi desenvolvido no município de Tomé Açú. Foram considerados três sistemas: (1) Sistema com baixa diversidade de espécies (Adubadeiras); (2) sistema com alta diversidade de espécies (Biodiverso) e (3) sistema de cultivo convencional. As frações da matéria orgânica do solo não são sensíveis a variabilidade espacial de sistemas com palma de óleo, nas condições estudadas. O cultivo de palma de óleo em sistema alternativo, ou seja, integrados ao SAFs acumula mais fração leve-livre quando comparado com o sistema convencional.

Uso de milheto e sorgo como forragem no período seco do ano em integração lavoura e pecuária e seu impacto na matéria orgânica do solo na Região Amazônica.

O objetivo é avaliar a produtividade e qualidade alimentar de milheto e sorgo em iLP, com plantio direto ou convencional em terra firme e seu impacto na matéria orgânica do solo. Parcelas de 5 m x 5 m de ADR 300 e ADR 500 (milheto) e BRS 802 e BRS 810 (sorgo), arranjadas em fatorial, seguindo delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, serão semeadas em plantio direto e convencional em área antes cultivada com milho.

Frações lábeis da matéria orgânica do solo em cultivo de palma de óleo em sistemas agroflorestais em Tomé-Açu, Pará.

Objetivou-se avaliar o efeito da variabilidade espacial do manejo do solo e a conversão de uma floresta sucessional em cultivos de palma de óleo (Elaeis guineensis) em sistemas agroflorestais (SAFs) nas frações lábeis da matéria orgânica do solo em Tomé-Açu, PA. Foram avaliados dois SAFs com cultivo de palma de óleo, sendo um menos diversificado (leguminosas arbóreas) e outro mais diversificado (espécies frutíferas e florestais). Os SAFs foram comparados com uma floresta secundária de 20 anos. As amostras foram coletadas nas áreas influenciadas pela linha de palma de óleo (Palma, Pilha e Carreador) e na área influenciada pelas linhas de plantio das espécies dos SAFs. As frações foram separadas por diferença de densidade dos resíduos orgânicos através do método de fracionamento densimétrico com utilização de NaI (iodeto de sódio d=1,8 g cm-3). O teor das frações lábeis sofreu influencia do manejo de local de coleta e sistema de uso do solo. A conversão de floresta sucessional para cultivo de palma com SAFs diminui o teor das frações lábeis da matéria orgânica do solo.

A INFLUÊNCIA DO ESTOQUE DE MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO EM FRAGMENTOS FLORESTAIS DE MATA ATLÂNTICA

In the Atlantic forest biome, very fragmented and with high diversity of ecosystems, of species, and high endemism degree, the maintenance of the status of the biological diversity presupposes the recovery and conservation of the mosaic of existent fragments. In that context, the use of global functional indicators for the evaluation of the state of conservation of fragments, for the character of systemic synthesis that they act becomes interesting. In tropical forests ecosystems, the surface organic matter stock of the soil is one functional indicator of the decomposition subsystem and they are responsible in big measured by the maintenance and survival of the communities of those ecosystems group. The human action when fragmenting the forest ecosystems, as it substitutes the native forest for different forms of use of the soil, it creates different head offices that they exercise pressures differentiated on the fragment and, consequently, on the operation of the fundamental processes of the ecosystem that represents it. Thus, in the sense of understanding the state of functional conservation of fragments forest remainders of the Atlantic forest, in the extent of the Environmental Protection Area of Petrópolis - Rio de Janeiro, which interferes in the Mosaic of Units of Conservation of the Fluminense Central Atlantic forest and, in a larger scale still, in the Ecological Corridor of the Serra do Mar, in the present study the stock of organic matter of surface of four forest fragments in summer of 2008 and summer of 2009 are analyzed comparatively.

Matéria orgânica e agregação do solo na rotação lavoura-pastagem em ambiente tropical

A região Centro-Oeste é muito importante para a produção agropecuária do Brasil. Neste ambiente, o plantio direto (PD), aliado à rotação de culturas e pastagens, é apontado como a forma de manejo do solo mais adequada para conciliar produtividade com sustentabilidade. Para estudar os efeitos de sistemas de manejo sobre a agregação e a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), três experimentos de longa duração, localizados em Mato Grosso do Sul, foram avaliados quanto ao teor e os estoques de carbono orgânico total (COT) e de C nas frações da MOS, particulada (MOP) e associada aos minerais do solo (MOM). Foram determinados também, a agregação do solo via peneiramento em água e a seco, o diâmetro médio ponderado (DMP) e o índice de estabilidade dos agregados (IEA). Os sistemas de manejo foram constituídos de lavouras, em PD e preparo convencional (PC), pastagens permanentes e rotação de lavouras (soja) com pastagem em PD, além de área com vegetação natural. Os sistemas de manejo contendo pastagens, de forma isolada ou em rotação com lavouras, apresentaram os maiores estoques de COT e maior agregação do solo. Verificou-se importante efeito das pastagens na formação de macroagregados, cuja estabilidade se relacionou positivamente com a concentração de COT no solo. São discutidas as relações entre o acúmulo de C no solo e a proteção proporcionada pela oclusão da MOP e pela maior dificuldade de decomposição MOM no interior dos agregados. As taxas médias de acúmulo de C no solo (0 a 20 cm) para os sistemas com rotação lavoura-pastagem foram de 0,4 Mg ha-1 ano-1 em relação à lavouras em PD. O teor de C nas frações da MOS, DMP e estoques de COT, possibilitaram o cálculo de indicadores de qualidade dos sistemas de manejo (Índice de Manejo do C, Índice de estratificação e Nível de Ordem), os quais evidenciaram a importância de utilização da rotação lavoura-pastagem em PD neste ambiente.