Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thays Schneider.pdf: 1808530 bytes, checksum: 30d501a211bd2062abba571e9202b79e (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Integrated Crop-Livestock System (ICLS) is in a form of integrated production, which achieve a higher environmental, economic and social sustainability. Because of the efficient nutrient cycling and biodiversity of crops, the system combines food production with environmental conservation. The lack of research in the context of the potassium (K) dynamic in subtropical soils under ICLS and how the shading provided by the arboreal component alters the production, determined the focus of this research. The main objective of this project consists in evaluating the effects of shade (provided by eucalyptus) on the attributes of plants and soil fertility under conditions of K rates (0, 100, 200 and 300 kg ha-1 yr-1 K2O) applied on the soil surface in the entire area. Two experiments are being conducted simultaneously in an Typic Hapludox on a model farm of the Agronomic Institute of Paraná (IAPAR), Ponta Grossa (PR). The experiment employs an experimental design in randomized complete block with split plots and three replications. The plots (4 x 24 m) consists of annual plants (corn, oat and soybean) and the distances considered in relation to eucalyptus (shading effect) were: 0-4, 4-8, 8-12 and 12-16 m. The subplots (4 x 6 m) receive doses (0, 100, 200 and 300 kg ha-1 yr-1 of K2O) K (as potassium chloride), at the soil surface at the time of seeding culture of autumn-winter (oat) and at seeding of the summer crop (corn and soybeans). The second experiment was also a randomized complete block design with split plot and three replications. The plots were characterized by rows of eucalyptus and subplots doses of K (similar to the first experiment). In the maize crop (2012/13 and 2014/15) and soybean (2013/14) were evaluated nutritional status (for macronutrients) and grain maize yield (GYM and GYS). During oat growing (2013 and 2014) were evaluated the dry matter yield (DMY), height and macronutrient accumulation. The evaluation of nutritional status of eucalyptus was conducted in the summer (2013/14), and the nutrients in the leaf litter under the canopy. Soil samples of layers 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-40 and 40-60 cm were performed in both experiments at 6, 12 and 30 months after the start of the experiment (Sep / 2012). After that, was determined pH concentration, H + Al, C, Ca, Mg, K, Al, CEC and effective CEC (ECEC), base saturation (%) and aluminum (m%) and the percentage of K, Ca and Mg in the effective CEC. In general, higher concentrations of cations was observed in less shaded transects, which favored the largest DMY for oats/2014 (2218.83 kg ha-1) and GYM (10,470.1 kg ha-1 in 2012/13 and 8742, 5 kg ha-1 in 2014/15) and GYS (1989.0 kg ha-1). Moreover, high concentrations of Ca and Mg were detected in the whole profile favoring saturation in these ECEC in second experiment. Leaching was not observed in profile in the second experiment. The concentration of N, P and K in shoots of eucalypt was within the proper range, but the opposite was observed for Ca, Mg and S. The reduction of the concentration of N, P, K, Mg and S in the litter, may indicate a biochemical decomposition. However, the concentration of Ca in the litter, suggests the influence of biogeochemical cycling. K doses did not affect the production of eucalyptus at 8 years. / O sistema integrado de produção agropecuária (SIPA) consiste em uma das formas de produção integrada, o qual busca maior sustentabilidade ambiental, econômica e social. Em razão da eficiente ciclagem de nutrientes e biodiversidade de culturas, o sistema alia a produção de alimentos com a conservação do meio ambiente. A ausência de pesquisa no âmbito da dinâmica do potássio (K) em solos subtropicais sob SIPA e como a restrição de radiação proporcionado pelo componente arbóreo altera a produção, determinou o foco desta pesquisa. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da restrição de radiação (proporcionado pelo eucalipto) sobre os atributos de plantas e de fertilidade do solo, em condições de doses de K (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 ano-1 de K2O) aplicadas na superfície do solo, em área total. Dois experimentos paralelos foram implantados (em setembro/2012) em um Latossolo Vermelho na Fazenda Modelo, município de Ponta Grossa (PR). O primeiro experimento empregou delineamento experimental em blocos completos casualizados com parcelas subdivididas e três repetições. As parcelas (4 x 24 m) consistem das plantas anuais (milho, aveia branca e soja) e as distâncias consideradas em relação ao eucalipto (efeito da restrição de radiação) foram: 0-4, 4-8, 8-12 e 12-16 m. As subparcelas (4 x 6 m) recebem as doses (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 ano-1 de K2O) de K (na forma de cloreto de potássio), na superfície do solo, por ocasião da semeadura da cultura de inverno (aveia branca, para produção de forragem) e na semeadura da cultura de verão (milho e soja, para produção de grãos). O segundo experimento também foi em blocos completos casualizados com parcela subdividida e três repetições. As parcelas foram caracterizadas por renques de eucalipto e as subparcelas as doses de K (similarmente ao primeiro experimento). Nas culturas de milho (2012/13 e 2014/15) e soja (2013/14) foram avaliados o estado nutricional (para os macronutrientes) e o rendimento de grãos (RGM e RGS). Durante o cultivo da aveia branca (2013 e 2014), foram avaliados o rendimento de massa seca (RMS), altura e acúmulo de macronutrientes. A avaliação do estado nutricional do eucalipto foi realizada no verão (2013/14), bem como os nutrientes na serapilheira sob a copa. Coletas de solo das camadas 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-40 e 40-60 cm foram realizadas em ambos os experimentos aos 6, 12 e 30 meses após o início do experimento (Set/2012), visando determinar as concentrações de pH, H+Al, C, Ca, Mg, K, Al, CTC potencial (CTC) e efetiva (CTCe), saturação de bases (V%) e de alumínio (m%) e a porcentagem de K, Ca e Mg na CTC efetiva. Maior influência da restrição de radiação em relação às doses de K foi observado para o experimento 1. Redução do K trocável foi observado aos 30 meses, o que reduziu a 1% a saturação de K na CTCe. Em geral, maiores concentrações de cátions foram observadas em transectos menos sombreados, o que favoreceu o maior RMS para aveia/2014 (2218,83 kg ha-1) e RGM (10470,1 kg ha-1 em 2012/13 e 8742,5 kg ha-1em 2014/15) e RGS (1989,0 kg ha-1). Por outro lado, concentrações altas de Ca e Mg foram verificadas em todo perfil, favorecendo a saturação destes na CTCe no segundo experimento. Lixiviação não foi observada no perfil no segundo experimento. As concentrações de N, P e K na parte aérea do eucalipto esteve dentro da faixa adequada, contudo concentrações baixas foram observados para Ca, Mg e S. A redução da concentração de N, P, K, Mg e S na serapilheira, pode indicar decomposição bioquímica. Todavia, aumento da concentração de Ca na serapilheira sugere a influência da ciclagem biogeoquímica. Doses de K não afetaram a produção do eucalipto aos 8 anos.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FLAVIA BIASSIO RIFERTE.pdf: 1208016 bytes, checksum: a3a41200773a41b4df4e551bc10e6c96 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The success of agroforestry system (AFS) is the result of appropriate combinations of crops, forage and tree component and soil fertility. Changes in the microclimate in AFS, can affect the potassium use efficiency by crops. The high absorption of potassium (K) by the plants of white oat, corn and eucalyptus make potassium fertilization an essential practice in AFS. The objectives of this study were to quantify (i) the dry matter yield (DM) and nutrient accumulation in shoots of white oat (season 2014); (ii) the DM and grain yield, and the nutritional status of maize (season 2014/15); (iii) potassium use efficiency by crops in succession (white oat - maize); and (iv) assess the main soil fertility attributes after the white oat crop (season 2014) and maize (season 2014/2015) in AFS fertilized with K. The experiment was installed in Model Farm of Agronomic Institute of Paraná (IAPAR), in the city of Ponta Grossa (PR) in an Oxisoil úmbrico. The experimental design was a randomized complete block with split plots and three replications. The plots consist of four transects - growing distances from trees (transects: 1 - 0- 4 m away; 2 - 4-8 m away; 3 - 8-12 m distance and 4 - 12-16 m away). In the subplots were studied four annual K2O levels (0, 100, 200 and 300 kg ha-1 year-1), as potassium chloride (600 g kg-1 K2O), applied to the surface, and half of each levels applied at sowing of each crop (white oat - winter and maize - summer). The DM yields and nutrients accumulation in the shoots of white oat were determined on management with herbicide. In maize, was evaluated the nutritional status and measured DM and grain yields. Also, values of pH, contents of calcium (Ca), magnesium (Mg) and K exchangeable, base saturation (V) and the percentage of K in the effective CECe were determined in the layers of 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-40 and 40-60 cm. The DM yield and the accumulation of nutrients in the shoots of white oat decreased due to the shade provided by the eucalyptus. To this culture in AFS, the levels of K2O increased the yield of DM and the accumulation of sulfur (S) in the shoot. In situation of shading of 64.5%, recycling of nutrients by white oat provided for the subsequent corn crop, better nutrition and, on average, higher DM and grain yields. In this situation, the addition of K2O (up to 230 kg ha- 1 year-1) would provide higher yield of corn grain. This decrease in K level directly implies greater potassium use efficiency, lower production cost and could make possible the cultivation of corn in AFS in the Campos Gerais region. The application of potassium fertilizer high water solubility, in the surface of the soil, reduced, in some situations, Ca and Mg content in the surface layer, it favored the mobility of K and increased its content of this nutrient throughout the soil profile and thus their participation in CECe. The tree component reduced nutrient concentrations in transecta 1 (most influential eucalyptus region), resulting in lower pH values and V in subsurface soil layers (below 20 cm deep). / O sucesso do sistema agroflorestal (SAF) é resultante das combinações adequadas de culturas agrícolas, forrageiras e componente arbóreo e da fertilidade do solo. Modificações no microclima, em SAF, podem afetar a eficiência de uso de potássio (K) pelas culturas agrícolas. A elevada absorção de K pelas plantas de aveia branca, milho e eucalipto tornam a fertilização potássica uma prática essencial. Os objetivos deste trabalho foram quantificar (i) o rendimento de matéria seca (MS) e acúmulo de nutrientes na parte aérea da aveia branca (safra 2014); (ii) o rendimento de MS e de grãos, e o estado nutricional do milho (safra 2014/15); (iii) a eficiência de uso de K pelas culturas em sucessão (aveia branca – milho) e (iv) avaliar os principais atributos de fertilidade do solo, após o cultivo de aveia branca (safra 2014) e milho (safra 2014/2015), em SAF fertilizado com K. O experimento foi instalado na Fazenda Modelo do Instituto Agronômico do Paraná, em Ponta Grossa (PR) em um Latossolo Vermelho Distrófico úmbrico. O delineamento experimental empregado foi de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas consistiram em quatro transectas –distâncias de cultivo em relação às árvores (transectas: 1 – 0-4 m de distância; 2 – 4-8 m de distância; 3 – 8-12 m de distância; e 4 – 12-16 m de distância). Nas subparcelas foram estudadas quatro doses anuais de K2O (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 ano-1), na forma de cloreto de potássio, aplicadas em superfície, em área total, sendo a metade de cada dose aplicada por ocasião da semeadura de cada cultura (aveia branca – inverno e milho – verão). Foram determinados os rendimentos de MS e acúmulos de macronutrientes na parte aérea da aveia branca por ocasião do manejo com herbicida. Com relação ao milho, foi avaliado o estado nutricional e mensurado os rendimentos de MS e grãos. Ainda, determinou-se os valores de pH; os teores de cálcio (Ca), magnésio (Mg) e K trocáveis; saturação por bases (V) e o percentual de K na CTC efetiva do solo, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-40 e 40-60 cm. O rendimento de MS e o acúmulo de macronutrientes na parte aérea da aveia branca foi diminuído devido ao sombreamento proporcionado pelo eucalipto. Para essa cultura em SAF, as doses de K2O aumentam o rendimento de MS e também, o acúmulo de enxofre (S) na parte aérea. Em situação de sombreamento com intensidade de 64,5%, a reciclagem de nutrientes pela aveia branca proporcionou, para a cultura de milho, melhor nutrição e, na média, maiores rendimentos de MS e de grãos. Nessa situação, a adição de K2O (até 230 kg ha-1 ano-1) proporcionaria maior rendimento de grãos de milho. A diminuição na dose de K implica diretamente em maior eficiência de uso do potássio, menor custo de produção e possibilita viabilizar o cultivo de milho em SAF na região dos Campos Gerais. A aplicação de fertilizante potássico de alta solubilidade em água, na superfície do solo, diminuiu, em algumas situações, os teores de Ca e Mg na camada superficial, favoreceu a mobilidade do K e aumentou seu o teor deste nutriente ao longo do perfil do solo e, consequentemente sua participação na CTCe. O componente arbóreo diminuiu as concentrações de nutrientes na transecta 1 (região de maior influência do eucalipto), resultando em menores valores de pH e V nas camadas subsuperficiais do solo (abaixo de 20 cm de profundidade).