Farmers are always looking for ways to increase yields and profits and no-tillage may be a way to achieve this goal. However, a comprehensive study of the performance of no-tillage yields relative to conventional tillage yields and their net returns is lacking. This study evaluated the potential factors that influence differences in conventional tillage and no-tillage yields and net returns as explained by such factors as time, crop, precipitation, soil texture and geographic region. Data were collected from 442 paired tillage experiments growing corn, soybeans, cotton, oats, wheat and sorghum published in three refereed journals. Data were evaluated using a mixed model and logit model respectively, to evaluate differences in mean yields and downside risk with no-tillage compared to tillage. Sorghum and wheat were found to have higher no-tillage yields relative to tillage. No-tillage was also found to outperform conventional tillage in the southern United States with just the opposite occurring in the northern U.S. A silty soil was also found to reduce no-tillage yields. Several factors were found to decrease the chance of downside risk with no-tillage, they were sorghum, sandy soil, Northern Crescent, Northern Great Plains, Prairie Gateway and Southern Seaboard regions. Two factors that increased the chance of lowered no-tillage yields were increased rainfall and length of use of no-tillage. Differences in mean net returns and downside risk were evaluated using a mixed model and logit model. Results showed that no-tillage was more profitable than conventional tillage in the Mississippi Portal region, but less profitable in the Prairie Gateway. Net returns were lower for no-tillage wheat and soybeans when produced in a clay soil. Cotton grown in sand had higher no-till net returns, but increased rainfall decreased cotton net returns. A logit model showed certain factors decreased the probability of lower no-tillage net returns. There was less downside risk with wheat grown under no-tillage as well as less downside risk in the Southern Seaboard region and when no-tillage was used on a clay soil. There were factors that increased the probability of lower no-tillage net returns; increased precipitation, Northern Great Plains, Prairie Gateway and Basin & Range regions.

Resumo: Os diferentes tipos de preparo de solo para a implantação de culturas devem oferecer condições favoráveis para a semeadura, emergência e desenvolvimento das plantas, porém, apresentam diferenças em relação ao consumo de combustível das máquinas e na compactação do solo, além de poderem interferir nas características agronômicas e na produtividade das culturas instaladas. Diferentes sistemas de produção têm diferentes demandas por energia dependendo do tempo de uso de máquinas e implementos, consumo de combustível, herbicidas e inseticidas. As culturas modificadas geneticamente, seja para resistência a pragas ou herbicidas, geralmente, requerem menor quantidade de energia, devido à redução no número de aplicações de agrotóxicos. O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de diferentes preparos de solo quanto a produtividade de grãos e algumas características das plantas da cultura do milho transgênico e de seu isogênico não transgênico, além da demanda energética exigida por diferentes sistemas de produção. O estudo foi conduzido na safra agrícola 2009/2010 na Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, localizada no município de Botucatu, SP, em área cultivada com plantio direto há 11 anos. O delineamento utilizado foi o fatorial 3x2, constituído por três métodos de preparo de solo e dois híbridos de milho, transgênico e não transgênico, totalizando seis tratamentos cada um com quatro repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância a 5% de probabilidade e as médias estatisticamente diferentes foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os resultados obtidos mostram que, quanto ao tipo de preparo de solo, o sistema de plantio direto e o cultivo mínimo foram os que resultaram em maior produtividade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The different types of soil tillage for crop implementation should offer favorable conditions for sowing, emergence and development of plants, however, differ in relation to fuel consumption of machinery and soil compaction, and may also interfere with the agronomic characteristics and crop productivity installed. Different production systems have different demands for energy depending on time of use of machinery and implements, fuel, herbicides and insecticides. The genetically modified crops, either for resistance to pests or herbicides generally require less energy due to the reduction in the number of agrochemicals applications. This study aimed to evaluate the effects of different soil tillage systems on grain yield and some characteristics of crop plants of transgenic maize and its isogenic non-transgenic, as well energy demands required by different production systems. The study was performed in the 2009/2010 agricultural season in the College of Agronomic Sciences - UNESP, located in Botucatu, SP, in area cultivated with no-tillage for 11 years. The design was 3x2 factorial, consisting of three methods of tillage and two corn hybrids, transgenic and non-transgenic, with six treatments each with four replications. The obtained data were submitted to analysis of variance at 5% probability and statistically different averages were compared by Tukey test at 5% probability. The obtained results show that, the type of tillage, the no-tillage and the minimum tillage were those that resulted in higher productivity differing statistically of the productivity obtained in the conventional system. Regarding hybrids, productivity showed no statistically significant difference. The systems of tillage and the different hybrids did not interfere in most other characteristics analyzed. The greater energy efficiency... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Sérgio Hugo Benez / Coorientador: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Silvio José Bicudo / Banca: Marco Antonio Gandolfo / Mestre

O sistema de manejo adotado e o tempo de cultivo acabam influenciando na disponibilidade de nutrientes, promovendo mudanças nas formas com que estes nutrientes se acumulam no solo, principalmente no caso do fósforo. Objetivou-se com o estudo avaliar as mudanças em longo prazo promovidas por sistemas de manejo do solo na fertilidade e nas frações de P em solos de Cerrado. Visando a melhor caracterização do bioma, foram analisados quatro experimentos de manejo do solo instalados em quatro locais representativos do Cerrado, sob Latossolo Vermelho (LV) ou Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), localizados em Costa Rica-MS (LV-1), Sapezal-MT (LV-2), Luziânia-GO (LVA-1) e Tasso Fragoso-MA (LVA-2). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdividas, com parcelas constituídas pelos manejos, sendo eles o plantio direto (PD), o preparo convencional (PC) e a vegetação nativa (Cerrado), e como subparcelas foram consideradas as profundidades avaliadas: 0-5, 5-10 e 10-20 cm, com quatro repetições, totalizando 36 parcelas por área de estudo. Analisaram-se os atributos químicos do solo: potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) trocáveis, matéria orgânica (MO), acidez potencial (H + Al), e ainda a saturação por cátions no solo (V%). Realizou-se também o fracionamento do P visando identificar frações inorgânicas e orgânicas no solo. Os extratores, na sequência, foram: resina (PRTA), NaHCO3 0,5 mol L-1 (PiBIC e PoBIC), NaOH 0,1 mol L-1 (PiHID-0,1 e PoHID-0,1), HCl 1 mol L-1 (PHCl), NaOH 0,5 mol L-1 (PiHid-0,5 e PoHid-0,5) e a digestão do resíduo (PResidual, Pi e Po). A MO do solo foi influenciada diretamente pelo sistema de manejo, com aumento expressivo na camada superficial (0-5 cm) do solo quando manejado sob PD e com maior tempo no sistema. O pH, a acidez potencial e os teores trocáveis de K, Ca e Mg, bem como a saturação por bases do solo, em superfície (0-10 cm), foram maiores com a adoção do PD, comparado ao PC, em função deste manejo promover a deposição em superfície de corretivos, fertilizantes e resíduos vegetais no solo, o que não ocorre no PC. A adoção do PD resultou em acúmulo de frações orgânicas de P na camada superficial do solo e incrementou todas as frações inorgânicas de P, com maiores diferenças para o PC nos 10 primeiros cm do solo. O PC promoveu acúmulo de frações orgânicas de menor labilidade em subsuperfície nos solos argilosos. No solo mais arenoso a proporção das frações orgânicas de P foi muito inferior à observada em solos argilosos. / The soil management and cultivation time affect the availability of nutrients, changing the forms that they accumulate in the soil, especially in the case of phosphorus (P). This study aimed to evaluate the changes promoted by long-term tillage systems on soil fertility and on P fractions in Cerrado soils. To the better characterization of the biome, four experiments of soil management were analyzed, in four sites representing the Cerrado under Brazilian Oxisols (\"Latossolo Vermelho\", LV and \"Latossolo Vermelho-amarelo\", LVA) , located in Costa Rica - MS (LV-1) , Sapezal - MT (LV-2), Luziânia - GO (LVA-1) and Tasso Fragoso MA - (LVA-2). The experiments were distributed in a split plot randomized blocks design, with plots constituted of managements no-till (PD), conventional tillage (PC) and native vegetation (Cerrado), and the depths of 0-5, 5-10 and 10-20 cm were considered as subplots, with four replications, totaling 36 plots per study area. The soil chemical attributes analyzed were: exchangeable potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg), organic matter (MO), potential acidity (H+Al) and soil cations saturation (V%). Also, the fractionation of P was analyzed to identify organic and inorganic P fractions, using the following extractors: resin (PRTA), NaHCO3 0.5 mol L-1 (PiBIC and PoBIC), NaOH 0.1 mol L-1 ( PiHID-0,1 and PoHID-0,1), HCl 1 mol L-1 (PHCL), NaOH 0.5 mol L-1 (PiHID-0,5 and PoHID-0,5) and residual P digestion (PResidual). The soil OM was directly affected by management systems, with expressive increase in the soil surface layer (0-5 cm) when managed under PD and longer time. The pH, potential acidity and levels of exchangeable K, Ca, Mg, and V% in soil surface (0-5 and 5-10 cm) were higher with PD compared to PC, because of surface lime and fertilizer applications and crop residues deposition, which doesn`t occur on PC management. The PD resulted in accumulation of organic P fractions in the soil surface layer and increased all the inorganic P fractions, with larger differences for the PC in the first 10 cm layer. The PC promoted accumulation of organic P fractions of lower lability in subsurface of the clayey soils. In sandy soil the proportion of organic P fractions was much lower than in clayey soils.

O sistema de manejo adotado e o tempo de cultivo acabam influenciando na disponibilidade de nutrientes, promovendo mudanças nas formas com que estes nutrientes se acumulam no solo, principalmente no caso do fósforo. Objetivou-se com o estudo avaliar as mudanças em longo prazo promovidas por sistemas de manejo do solo na fertilidade e nas frações de P em solos de Cerrado. Visando a melhor caracterização do bioma, foram analisados quatro experimentos de manejo do solo instalados em quatro locais representativos do Cerrado, sob Latossolo Vermelho (LV) ou Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), localizados em Costa Rica-MS (LV-1), Sapezal-MT (LV-2), Luziânia-GO (LVA-1) e Tasso Fragoso-MA (LVA-2). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdividas, com parcelas constituídas pelos manejos, sendo eles o plantio direto (PD), o preparo convencional (PC) e a vegetação nativa (Cerrado), e como subparcelas foram consideradas as profundidades avaliadas: 0-5, 5-10 e 10-20 cm, com quatro repetições, totalizando 36 parcelas por área de estudo. Analisaram-se os atributos químicos do solo: potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) trocáveis, matéria orgânica (MO), acidez potencial (H + Al), e ainda a saturação por cátions no solo (V%). Realizou-se também o fracionamento do P visando identificar frações inorgânicas e orgânicas no solo. Os extratores, na sequência, foram: resina (PRTA), NaHCO3 0,5 mol L-1 (PiBIC e PoBIC), NaOH 0,1 mol L-1 (PiHID-0,1 e PoHID-0,1), HCl 1 mol L-1 (PHCl), NaOH 0,5 mol L-1 (PiHid-0,5 e PoHid-0,5) e a digestão do resíduo (PResidual, Pi e Po). A MO do solo foi influenciada diretamente pelo sistema de manejo, com aumento expressivo na camada superficial (0-5 cm) do solo quando manejado sob PD e com maior tempo no sistema. O pH, a acidez potencial e os teores trocáveis de K, Ca e Mg, bem como a saturação por bases do solo, em superfície (0-10 cm), foram maiores com a adoção do PD, comparado ao PC, em função deste manejo promover a deposição em superfície de corretivos, fertilizantes e resíduos vegetais no solo, o que não ocorre no PC. A adoção do PD resultou em acúmulo de frações orgânicas de P na camada superficial do solo e incrementou todas as frações inorgânicas de P, com maiores diferenças para o PC nos 10 primeiros cm do solo. O PC promoveu acúmulo de frações orgânicas de menor labilidade em subsuperfície nos solos argilosos. No solo mais arenoso a proporção das frações orgânicas de P foi muito inferior à observada em solos argilosos. / The soil management and cultivation time affect the availability of nutrients, changing the forms that they accumulate in the soil, especially in the case of phosphorus (P). This study aimed to evaluate the changes promoted by long-term tillage systems on soil fertility and on P fractions in Cerrado soils. To the better characterization of the biome, four experiments of soil management were analyzed, in four sites representing the Cerrado under Brazilian Oxisols (\"Latossolo Vermelho\", LV and \"Latossolo Vermelho-amarelo\", LVA) , located in Costa Rica - MS (LV-1) , Sapezal - MT (LV-2), Luziânia - GO (LVA-1) and Tasso Fragoso MA - (LVA-2). The experiments were distributed in a split plot randomized blocks design, with plots constituted of managements no-till (PD), conventional tillage (PC) and native vegetation (Cerrado), and the depths of 0-5, 5-10 and 10-20 cm were considered as subplots, with four replications, totaling 36 plots per study area. The soil chemical attributes analyzed were: exchangeable potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg), organic matter (MO), potential acidity (H+Al) and soil cations saturation (V%). Also, the fractionation of P was analyzed to identify organic and inorganic P fractions, using the following extractors: resin (PRTA), NaHCO3 0.5 mol L-1 (PiBIC and PoBIC), NaOH 0.1 mol L-1 ( PiHID-0,1 and PoHID-0,1), HCl 1 mol L-1 (PHCL), NaOH 0.5 mol L-1 (PiHID-0,5 and PoHID-0,5) and residual P digestion (PResidual). The soil OM was directly affected by management systems, with expressive increase in the soil surface layer (0-5 cm) when managed under PD and longer time. The pH, potential acidity and levels of exchangeable K, Ca, Mg, and V% in soil surface (0-5 and 5-10 cm) were higher with PD compared to PC, because of surface lime and fertilizer applications and crop residues deposition, which doesn`t occur on PC management. The PD resulted in accumulation of organic P fractions in the soil surface layer and increased all the inorganic P fractions, with larger differences for the PC in the first 10 cm layer. The PC promoted accumulation of organic P fractions of lower lability in subsurface of the clayey soils. In sandy soil the proportion of organic P fractions was much lower than in clayey soils.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-22Bitstream added on 2014-06-13T19:52:12Z : No. of bitstreams: 1 riquetti_nb_me_botfca.pdf: 374256 bytes, checksum: d2e408f5ed43d29d664171e02f12dc0b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os diferentes tipos de preparo de solo para a implantação de culturas devem oferecer condições favoráveis para a semeadura, emergência e desenvolvimento das plantas, porém, apresentam diferenças em relação ao consumo de combustível das máquinas e na compactação do solo, além de poderem interferir nas características agronômicas e na produtividade das culturas instaladas. Diferentes sistemas de produção têm diferentes demandas por energia dependendo do tempo de uso de máquinas e implementos, consumo de combustível, herbicidas e inseticidas. As culturas modificadas geneticamente, seja para resistência a pragas ou herbicidas, geralmente, requerem menor quantidade de energia, devido à redução no número de aplicações de agrotóxicos. O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de diferentes preparos de solo quanto a produtividade de grãos e algumas características das plantas da cultura do milho transgênico e de seu isogênico não transgênico, além da demanda energética exigida por diferentes sistemas de produção. O estudo foi conduzido na safra agrícola 2009/2010 na Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP, localizada no município de Botucatu, SP, em área cultivada com plantio direto há 11 anos. O delineamento utilizado foi o fatorial 3x2, constituído por três métodos de preparo de solo e dois híbridos de milho, transgênico e não transgênico, totalizando seis tratamentos cada um com quatro repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância a 5% de probabilidade e as médias estatisticamente diferentes foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os resultados obtidos mostram que, quanto ao tipo de preparo de solo, o sistema de plantio direto e o cultivo mínimo foram os que resultaram em maior produtividade... / The different types of soil tillage for crop implementation should offer favorable conditions for sowing, emergence and development of plants, however, differ in relation to fuel consumption of machinery and soil compaction, and may also interfere with the agronomic characteristics and crop productivity installed. Different production systems have different demands for energy depending on time of use of machinery and implements, fuel, herbicides and insecticides. The genetically modified crops, either for resistance to pests or herbicides generally require less energy due to the reduction in the number of agrochemicals applications. This study aimed to evaluate the effects of different soil tillage systems on grain yield and some characteristics of crop plants of transgenic maize and its isogenic non-transgenic, as well energy demands required by different production systems. The study was performed in the 2009/2010 agricultural season in the College of Agronomic Sciences - UNESP, located in Botucatu, SP, in area cultivated with no-tillage for 11 years. The design was 3x2 factorial, consisting of three methods of tillage and two corn hybrids, transgenic and non-transgenic, with six treatments each with four replications. The obtained data were submitted to analysis of variance at 5% probability and statistically different averages were compared by Tukey test at 5% probability. The obtained results show that, the type of tillage, the no-tillage and the minimum tillage were those that resulted in higher productivity differing statistically of the productivity obtained in the conventional system. Regarding hybrids, productivity showed no statistically significant difference. The systems of tillage and the different hybrids did not interfere in most other characteristics analyzed. The greater energy efficiency... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-02T19:11:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mozar Alves Gondim Neto.pdf: 14312351 bytes, checksum: a7f1fe152f71b60e0b419de9b300950d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T15:43:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mozar Alves Gondim Neto.pdf: 14312351 bytes, checksum: a7f1fe152f71b60e0b419de9b300950d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T15:49:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mozar Alves Gondim Neto.pdf: 14312351 bytes, checksum: a7f1fe152f71b60e0b419de9b300950d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T15:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mozar Alves Gondim Neto.pdf: 14312351 bytes, checksum: a7f1fe152f71b60e0b419de9b300950d (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In the Amazon, corn is grown mainly by small producers who have small areas for cultivation and apply low level of technology in agriculture. Considering the importance of maize for subsistence farming in the Amazon region, this research was conducted to evaluate the performance of three maize cultivars (Saracura, BRS1030 and Sol da Manhã) submitted by two different forms of management (preparation and conventional tillage) in lowland areas in the state of Amazonas. The research was developed by Embrapa Western Amazon, at the experimental station of the Cauldron, in the city of Iranduba - AM, in the season of 2010/2011, The soil is classified as Haplic Gleysoil (Embrapa 1999), considered a high natural fertility. The experimental design was a randomized block, split plot with four replications. The plots were defined by two management systems (System Conventional Tillage - Tillage System and SPC - SPD) and the subplots characterized by the use of three maize cultivars (Saracura, BRS 1030 and Sol da Manhã). Were evaluated: plant height, height of ear insertion, stem diameter, ear diameter, ear length, ear weight with straw, cob without straw weight, number of ears / ha, yield, grain moisture, number kernels per row and number of kernels per row. In general, all the evaluated statistically influenced by tillage systems studied. Observing the isolated cultivars, it was found that there were significant effects for Saracura among the management systems for the characteristics spike length, spike weight with and without straw yield, grain moisture and grain number per row. For BRS1030 (plant height, ear weight with and without straw, number of ears / ha and productivity) and the Sol da Manhã (plant height, height of ear height, weight of ears with husk, weight of spikes without straw and productivity). Regarding cultivars, all traits were statistically significant, except for the determination of grain moisture. The Saracura was superior to the others in the following characteristics (plant height, height of ear height, weight of ears without straw, grain moisture, grain number per row and number of kernels per row). The BRS1030 was superior to the other characteristics (stem diameter, ear diameter, ear length, weight of ears with husk, weight of ears without straw, number of ears / ha and productivity). Cultivar Sol da Manhã was lower than all genotypes for all traits. / No Amazonas, o milho é cultivado, principalmente, por pequenos produtores que dispõem de pequenas áreas para cultivo e aplicam baixo nível de tecnologia na lavoura. Considerando a importância da cultura do milho para a agricultura de subsistência da região Amazônica, esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar o desempenho de três cultivares de milho (Saracura, BRS1030 e Sol da Manhã) submetida a duas diferentes formas de manejo (Preparo Convencional e Plantio Direto) em áreas de várzea no Estado do Amazonas. A pesquisa foi desenvolvida em área da Embrapa Amazônia Ocidental, na estação experimental do Caldeirão, no município de Iranduba – AM, na safra agrícola de 2010/2011, em solo classificado como Gleissolo Háplico (Embrapa 1999), considerado de alta fertilidade natural. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram definidas por dois sistemas de manejos (Sistema de Preparo Convencional - SPC e Sistema Plantio Direto – SPD) e as subparcelas caracterizadas pelo uso de três cultivares de milho (BRS Saracura, BRS 1030 e BRS Sol da Manhã). Foram avaliados: altura das plantas, altura da inserção da espiga, diâmetro do colmo, diâmetro da espiga, comprimento da espiga, peso da espiga com palha, peso da espiga sem palha, número de espigas/ha, produtividade, umidade dos grãos, número de grãos por fileira e número de grãos por carreira. De forma geral, nenhuma das características avaliadas foi estatisticamente influenciada pelos sistemas de manejo estudado. Observando-se as cultivares isoladas, verificou-se que houve efeito significativo para a Saracura entre os sistemas de manejo para as características comprimento da espiga, peso da espiga com e sem palha, produtividade, umidade dos grãos e número de grãos por fileira. Para a BRS1030 (altura de plantas, peso da espiga com e sem palha, número de espigas/ha e produtividade) e para o Sol da Manhã (altura das plantas, altura da inserção da espiga, peso das espigas com palha, peso das espigas sem palha e produtividade). Quanto às cultivares, todas as características estudadas foram estatisticamente significativas, exceto para a determinação da umidade dos grãos. A Saracura foi superior às demais nas seguintes características (altura de plantas, altura da inserção da espiga, peso das espigas sem palha, umidade dos grãos, número de grãos por fileira e número de grãos por carreira). O BRS1030 foi superior às demais nas características (diâmetro do colmo, diâmetro da espiga, comprimento da espiga, peso das espigas com palha, peso das espigas sem palha, número de espigas/ha e produtividade). A cultivar Sol da manhã foi inferior às demais cultivares para todas as características avaliadas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Farming systems can act as a source or sink of atmospheric carbon, depending on the type of culture and soil management system adopted. This thesis presents a comparative study between the data obtained from two micrometeorological stations installed on the corn crop, in order to assess the impact of two tillage systems for corn (conventional tillage-CT and no-till-NT) in net ecosystem exchange of carbon fluxes (NEE). The flux were evaluated by the method of eddy covariance (EC), during the 156 days of maize. The results show that the two systems of planting corn act as drain CO2 −C and that there is a difference in the absorption ofCO2−C between the two planting systems with a NT with higher net exchange of carbon in the ecosystem in relation to CT . The biggest difference between the systems occurs in the first half cycle of corn, and after 40 days the cultures behave as a source of CO2−C, with higher values of CT issue at this time in relation to NT, and from then culture behaves as CO2−C drain. We conducted a study on the relative role of low-frequency and turbulent processes in the nocturnal boundary layer through the analysis of two-point correlations of wind components. Noting that the low-frequency processes dominate the two-point correlations in weak wind conditions, that the vertical two-point correlations of the spanwise component are negative at the very low time scale limit and that the statistical properties of the turbulent field are preserved horizontally over distances for which the two-points correlation have already been largely reduced. / Os sistemas agrícolas podem atuar como dreno ou fonte de carbono atmosférico, dependendo do tipo da cultura e do sistema de manejo do solo adotado. Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre os dados obtidos a partir de duas estações micrometeorológicas instaladas sobre a cultura de milho, com o objetivo de avaliar o impacto de dois sistemas de semeadura de milho (preparo convencional-PC e plantio direto-PD) na troca líquida do ecossistema dos fluxos de carbono (NEE). Os fluxos foram avaliados pelo método de covariância de vórtices turbulentos (MCV), durante o período de 156 dias da cultura do milho. Os resultados obtidos mostram que os dois sistemas de cultivo de milho atuam como dreno de C−CO2 e que a há uma diferença quanto a absorção de C−CO2 entre os dois sistemas de plantio, com o PD apresentando maior troca líquida de carbono no ecossistema em relação ao PC. A maior diferença entre os sistemas ocorre na primeira metade do ciclo da cultura do milho, sendo que nos primeiros 40 dias as culturas se comportam como fonte de C−CO2, com o PC apresentando valores maiores de emissão neste período em relação ao PD, e a partir de então a cultura se comporta como dreno de C−CO2. Realizou-se um estudo sobre o papel relativo das baixa frequências e dos processos turbulentos na camada limite noturna através da análise de correlações de dois pontos das componentes do vento. Verificando-se que os processos de baixa frequência dominam as correlações de dois ponto em condições de vento fraco, que as correlações verticais de dois pontos da componente lateral do vento são negativas no limite de escala de tempo muito baixa e que as propriedades estatísticas do campo turbulento são preservadas horizontalmente ao longo de distâncias para os quais as correlações de dois pontos já foram largamente reduzidos.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ Carla_ Machado_ da_ Rosa.pdf: 1288182 bytes, checksum: 260f00e4ed48ff97092cf3316a59cb05 (MD5) Previous issue date: 2010-03-31 / In the south region from Rio Grande do Sul State, in,Brazil, 950 thousand hectares of soils are cultivated with rice, an important agricultural activity in that region, under an irrigation (flooded) system, using different soil management techniques. Studies regarding the organic matter (OM) dynamic in these soils are incipient, so this work aimed to evaluate the effect of irrigated rice management systems on the composition and quality of the OM from an Albaqualf, as well as, to investigate the OM stabilization mechanisms in this soil. Soil samples were collected in a long-term field experiment (21 years), from the 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10 and 0,10-0,20 meters. The treatments evaluated are: ST traditional rice crop system: one year with rice crop under conventional tillage and two years of fallow; APC continuous rice crop system under conventional tillage and weeds control with herbicides; APD no-tillage system with rye-grass in the winter and rice in the summer; SN soil under natural conditions with native grassland. Soil samples were submitted to OM physical fractionation, and total organic carbon (TOC) and C contend in fractions were determinate by dry combustion analyzer, and carbon stocks adjusted according to the equivalent soil s mass. The chemical and molecular characteristics from this soil and OM fraction were determined by FTIR spectroscopy, RMN 13C (CP/MAS), and laser-induced fluorescence. No-tillage rice/rye-grass succession system was efficient in maintenance or increase SOM stocks until 0.05m deph. Particulate fraction increase demonstrates a higher maintenance level for carbon, showing the feasibility of this conservative system to contribute to the soil quality. Occluded light OM fraction was not susceptible to the effects of tillage systems used in irrigated rice crop, demonstrating a lower efficiency of the OM physical protection in soil aggregates. This situation may be related to the flooded condition affecting aggregates process. The OM spectroscopy characterization demonstrates for the flooded soil that functional groups are similar to the oxided soils. However, the portion of the CO-aquil structures from the free light and occluded light OM fraction were increased (from 39% to 52%), demonstrating a low level of OM decomposition in the deficient drainege environment. The OM from APC system were more humified than OM from APD and SN systems, mainly in the superficial levels, due to the loss of light OM fractions during the soil tillage. / A região sul do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, apresenta 950 mil hectares de solos de várzea, cultivados com arroz irrigado, em diferentes sistemas de manejo, constituindo uma das mais importantes atividades agrícolas para a região. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de manejo de arroz irrigado sobre o conteúdo e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) de um solo representativo da região, bem como, buscar um maior entendimento dos mecanismos de estabilização da MOS neste solo. Amostras de um Planossolo Háplico foram coletadas em um experimento de campo de longa duração (21 anos), nas profundidades de 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m, nos tratamentos: STSistema tradicional de cultivo: um ano arroz (preparo convencional) e dois anos com pousio; APC- Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida; APD- Sucessão azevém/arroz em plantio direto e SN- Solo mantido com vegetação natural. As amostras foram submetidas aos fracionamentos granulométrico e densimétrico e o teor de carbono do solo e das frações da MOS quantificados em analisador de combustão seca, corrigindo-se os estoques de carbono pela massa equivalente de solo. As características químicas e moleculares do solo e das frações da MOS foram determinadas por espectroscopia de FTIR, RMN 13C (CP/MAS) e fluorescência induzida por lazer. O uso do solo sob o sistema sucessão arroz/azevém em plantio direto mostrou-se eficiente na manutenção ou incremento dos estoques de MOS do solo, até a profundidade de 0,05 m, e o incremento da fração grosseira conferiu um maior índice de manejo de carbono (IMC), mostrando a capacidade deste sistema conservacionista em promover a qualidade do solo. A fração leve oclusa da MOS não foi sensível aos efeitos dos diferentes sistemas de manejo utilizados no cultivo do arroz irrigado, evidenciando uma baixa eficiência da proteção física da MOS por oclusão em agregados, o que pode estar relacionada à condição de má drenagem no processo de agregação deste solo. A caracterização espectroscópica da MOS do solo de várzea mostrou que seus grupos funcionais são semelhantes aos de solos oxidados, no entanto, a proporção de estruturas CO-alquil das frações leve livre e leve oclusa foram elevados (39 a 52%), evidenciando um baixo grau de decomposição da MOS no ambiente mal drenado. A MO do sistema APC apresentou se mais humificada do que a MOS dos sistemas APD e SN, principalmente nas camadas superficiais, refletindo as perdas das frações mais lábeis da MOS, pelo preparo do solo.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Marla_Oliveira_Farias.pdf: 1251272 bytes, checksum: bed3ac969bc14be99f0aea5ff459cec9 (MD5) Previous issue date: 2010-10-13 / Conservation tillage systems contribute to maintaining or increasing soil organic matter (MOS). In Pampa Biome studies that evaluate the dynamics of MOS in agroecossystems under different land use systems and soil management were scarce. The aim of this work was to evaluate the effect of different use systems and soil management on the content and quality of MOS in two different soils of southern of RS. Soil samples from a Albaqualf were collected in Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão (RS) in a field experiment with four years, the layer from 0,000 to 0,025 m, in the following treatments: PD no tillage and PC conventional tillage [growihg with ryegrass + birdsfoot (winter) and soybean/corn/sorghum crop rotation (summer)] and CN native pasture. In the entire and the macroagregates samples were chemical fractionated and the content and stocks of total organic carbon (COT), total nitrogen (NT) and the contents and stocks of carbon (C) in the humic fractions (fulvic acid AF; humic acid AH and humin HU) were quantified. The chemical and molecular characteristics of HA extracted were determined by elemental composition (CHNO) spectroscopy, FTIR, EPR and UV-fluorescence visible. The agricultural use resulted in a decrease in COT and C humic fractions in the entire soil and macroaggregates. In the macroaggregates were found the largest proportions of HU fraction. There was a relative enrichment of C of AH form. The elemental composition revealed that AH was rich in N and with high resistance to decomposition and that the macroaggregates under PC in AH showed a higher degree of humification. The FTIR analysis showed that the functional groups of AH are similar among different use systems and management. The analysis of EPR and fluorescence indicates a higher degree of decomposition of organic compounds in soil under PC reflecting a higher degree humification of AH, compared to PD. In another place, soil samples were collected from a Paleaudalf in Estância Sá Brito, Alegrete (RS), in an experiment with five years, in the layers from 0.000 to 0.025 m, 0.025 to 0.075 0.075 to 0.125 m depth. The treatments were: FH homogeneous forests of Eucalyptus grandis; SA silvopastoral system consisting of eucalyptus and pasture; CN pasture native. The entire soil samples were subjected to chemical fractionation and quantified the levels and values of COT and NT contents and C stocks in the humic fractions in AF, AH and HU. The FH system presented potential to promote recovery of MOS in areas with process of the arenization. The most part of the MOS is stored in the humic form substances, especially in the form HU reflecting the importance of the interaction of MOS with the mineral matrix to its preservation and stabilization. / Sistemas conservacionistas de manejo contribuem para a manutenção ou incremento da matéria orgânica do solo (MOS). No Bioma Pampa, escassos são os estudos que avaliam a dinâmica da MOS em agroecossistemas sob diferentes sistemas de uso e manejos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de uso e manejo do solo sobre o conteúdo e qualidade da MOS de dois solos da metade sul do RS. Amostras de solo de um Planossolo Háplico foram coletadas a campo na Estação Experimental Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão (RS), em um experimento de campo instalado há quatro anos, na camada de 0,000 a 0,025 m, nos tratamentos: PD plantio direto e PC plantio convencional [cultivados com azevém + cornichão (inverno), e rotação soja/milho/sorgo (verão)] e CN campo nativo. As amostras de solo inteiro e de macroagregados foram submetidas ao fracionamento químico e quantificados os teores e estoques de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) e teores e estoques de carbono (C) nas frações húmicas (ácido fúlvico AF, ácido húmico AH e humina HU). As características químicas e moleculares do AH extraído foram determinadas por composição elementar (CHNO), espectroscopia de FTIR, EPR e fluorescência de luz UV-Visível. O uso agrícola anterior à instalação da área experimental, provocou redução no COT e C das frações húmicas, no solo inteiro e nos macroagregados. Nos macroagregados foram encontradas as maiores proporções da fração HU. Houve um enriquecimento relativo de C na forma de AH. A composição elementar revelou AH ricos em N e com alta resistência à decomposição, sendo que nos macroagregados sob PC os AH apresentaram maior grau de humificação. A análise de FTIR mostrou que os grupos funcionais dos AH são semelhantes entre os diferentes sistemas de uso e manejo, porém as análises de EPR e fluorescência indicaram maior grau de decomposição dos compostos orgânicos no solo sob PC, refletindo-se num maior grau de humificação dos AH, em comparação ao PD. Em outro ambiente, amostras de um Argissolo Vermelho foram coletadas na Estância Sá Brito, Alegrete (RS), em um experimento instalado há cinco anos, nas camadas de 0,000 a 0,025 m, 0,025 a 0,075 m e 0,075 a 0,125 m, nos tratamentos: FH florestamento homogêneo de Eucalyptus grandis; SA sistema silvipastoril constituído de eucalipto e pastagem; CN campo nativo. As amostras de solo inteiro foram submetidas ao fracionamento químico e quantificados os teores e estoques de COT e NT e teores e estoques de C nas frações húmicas AF, AH e HU. O sistema FH apresentou potencial para promover a recuperação da MOS em áreas sob processo de arenização. A maior parte da MOS encontra-se armazenada na forma de substâncias húmicas, em especial na forma de HU, refletindo a importância da interação da MOS com a matriz mineral para a sua preservação e estabilização.

A intensificação da agricultura convencional que ocorreu nas últimas décadas na região Sudeste da Província de Buenos Aires (Argentina), provocou degradação das propriedades do solo e redução da fertilidade nitrogenada, apesar dos níveis relativamente elevados de matéria orgânica nesse solo. A inclusão de pastagens (P) nas rotações agrícolas e a adoção da semeadura direta (SD), como manejos alternativos à lavoura convencional (LC), visaram deter a degradação desse solo. A adoção de diferentes sistemas de manejo influem na dinâmica do nitrogênio no solo, modificando a sua disponibilidade às plantas. Com base nesta hipótese, o objetivo geral deste trabalho foi o de quantificar os processos de mineralização, nitrificação e consumo brutos do nitrogênio em um Molisol do SE da Província de Buenos Aires, manejado durante 17 anos com LC e transformado para P ou SD. Os processos brutos do ciclo do nitrogênio foram quantificados pela técnica da diluição do isótopo 15N. Foram realizados os seguintes experimentos: (a) avaliação em laboratório de taxas de mineralização bruta (TMB), consumo bruto (TCB) e nitrificação bruta (TNB) em amostras deformadas e em condições de umidade e temperatura constantes; (b) avaliação dos efeitos do manejo na distribuição das frações granulométricas da matéria orgânica; (c) avaliação das relações entre os processos brutos do ciclo do nitrogênio e as frações granulométricas da matéria orgânica, (c) avaliação em laboratório dos efeitos da temperatura e da umidade do solo nas TMB e TCB e (d) determinações de TMB e TCB em campo durante o ciclo da cultura de milho nos manejos SD, LC e pastagem. A metodologia de diluição do isótopo 15N permitiu a determinação de taxas de mineralização e de consumo bruto em solo com diferentes sistemas de manejo, tanto em condições de laboratório, com amostras deformadas, quanto diretamente em campo, com amostras indeformadas. Na quantificação da taxa de nitrificação bruta, a marcação do solo com amônio-15N não se mostrou adequado, levando a resultados muito variáveis, com evidencias de estimulação pelo substrato. Em todos os experimentos a TCB foi maior que a TMB e as quantidades totais consumidas superaram àquelas mineralizadas. Após seis anos da implantação dos manejos alternativos á LC (SD e P), os processos brutos de transformação do nitrogênio no solo apresentaram marcante estratificação, sendo maiores nas camadas superficiais do solo. As TMB da pastagem foram maiores às da LC, indicando melhora na condição biológica do solo, enquanto que SD somente manifestou uma tendência nesse sentido. Nos três manejos, grandes quantidades de C e N estiveram presentes nas frações <50 &#956;m, nas quais, a matéria orgânica tem alta proteção física e não foi modificada pelo manejo. A pastagem acumulou maior quantidade de C e de N nas frações leves >50 &#956;m que LC. Não se encontrou um padrão simples relacionando a TMB e a TCB com as variáveis das frações granulométricas. Equações de regressão múltiplas para LC incluíram o C e N das frações mais finas, enquanto que para P apareceram as frações leves maiores que 50 µm, sugerindo recuperação da MO do solo. A temperatura e a umidade do solo modificaram as TMB e TCB, sendo que as maiores taxas ocorreram a 25°C e a 70% MCR. LC não apresentou resposta nem a temperatura nem a umidade de solo. Em determinações feitas em campo, após de 9 anos de instalados os manejos, as variações das TMB e TCB foram associadas, principalmente, às variações na umidade do solo. As TMB e TCB na pastagem foram geralmente maiores que as de LC e SD. SD apresentou maiores TMB e TCB que LC no final do ciclo do milho. As quantidades mineralizadas e consumidas acumuladas por SD foram significativamente maiores às correspondentes de LC, embora a cultura de milho não foi beneficiada por essas diferenças devido a disponibilidade de N no solo não coincidir com os estádios de máxima demanda pelas plantas. / The intensification of conventional agriculture in Southeast of Buenos Aires Province (Argentina), caused (conducted to) soil degradation and reduction of nitrogen fertility, despite the relatively high levels of organic matter on this soil. No tillage systems (SD) and inclusion of pastures (P) in agricultural rotations are alternative soil managements to reduce the effects of conventional tillage (LC). Management systems affect the soil nitrogen dynamics modifying its availability to the plants. The objective of this work was to quantify the gross nitrogen mineralization, nitrification and consumption processes in a Molisol, which was previously under LC for 17 years. In 1994 it was transformed to P, SD or continued on LC. The gross nitrogen cycle processes were quantified using the isotope 15N dilution technique. The following experiments were carried out: (a) laboratory evaluation of gross mineralization (TMB), consumption (TCB) and nitrification rates (TNB) in disturbed soil samples with constant soil moisture and temperature conditions; (b) evaluation of the effect of management systems in the size distribution of soil organic matter; (c) evaluation of the relationships between the gross nitrogen processes and in the size fractions of organic matter, (c) laboratory evaluation of the effect of temperature and soil moisture on TMB and TCB, and (d) determination of TMB and TCB on field conditions during the growing season of maize under SD and LC and in a pasture during the same period. The isotope 15N dilution technique allowed the determination of gross mineralization rates for different management practices both in laboratory conditions with disturbed samples, and on field conditions with intact soil samples. For measurements of gross nitrification rates, soil label with 15N-ammonium was not adequate, producing highly variable results and evidences of substrate stimulation. In all the experiments, the TCB was greater than TMB and the consumed total amounts were higher than the mineralized ones. After six years since management’s installation, both the TMB and TCB gross nitrogen processes in soil were strongly depending of the soil depth, being the highest in the top 0-5 cm layer. The pasture TMBs were higher than LC ones, suggesting improvement in the soil biological condition, while SD only presented a trend in this way. For the three management systems, high levels of C and N contents were determined in <50 &#956;m fractions, in which, the organic matter has a high level of physical protection and it was not modified by the management. The largest relative increase in C and N contents occurred in light > 50 &#956;m fractions of pasture. A simple pattern relating the TMB and TCB with the organic matter size fractions was not found. Linear multiple regression analysis for LC included C and N content on the <50 &#956;m fractions, however for P models, the C and N contents on light >50 &#956;m are frequently included variables, suggesting recovery of soil OM. The TMB and TCB were affected by soil moisture and temperature, appearing as optimal conditions to gross mineralization temperature of 25°C and soil moisture of 70% of field capacity. For field determinations, after 9 years of management installation, the variations of TMB and TCB were mainly associates to the soil moisture variations. Pasture TMB and TCB values were higher than LC and SD.TMB and TCB values of SD management system were higher than LC only on the February and March soil samplings. For all the management systems TCB was higher than TMB, being the total consumed amounts, higher than the mineralized ones. Total mineralized N was higher on SD than LC; however, the corn crop was not benefited since N availability did not meet the period of highest N demand.