Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-07-10T19:16:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Matéria orgânica do solo e emissão de C-CO2 em diferentes manejos e cultivos agrícolas.pdf: 2589677 bytes, checksum: 00bc99db1f92c4011de1e5a1feda2354 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-08-12T17:52:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Matéria orgânica do solo e emissão de C-CO2 em diferentes manejos e cultivos agrícolas.pdf: 2589677 bytes, checksum: 00bc99db1f92c4011de1e5a1feda2354 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-12T17:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Matéria orgânica do solo e emissão de C-CO2 em diferentes manejos e cultivos agrícolas.pdf: 2589677 bytes, checksum: 00bc99db1f92c4011de1e5a1feda2354 (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq, FAPES, CAPES / O manejo do solo deve ser realizado de tal forma que garanta a produção sustentável ao longo dos anos. Dentre as técnicas empregas, o manejo agroecológico e o plantio direto favorecem a manutenção da cobertura do solo e o aporte de matéria orgânica. Partindo da hipótese de que o maior aporte de resíduos culturais aumenta o conteúdo e estoque de matéria orgânica no solo, bem como reduz a emissão de C-CO2, o objetivo geral da pesquisa foi avaliar o impacto do manejo na matéria orgânica do solo e na emissão de C-CO2, nos períodos secos e chuvosos em diferentes cultivos agrícolas. O capítulo 1 foi desenvolvido na comunidade de Feliz Lembrança, Alegre–ES, onde foram avaliados sistemas de manejo em pastagem (PAST), café a pleno sol (PS) e café em sistema agroflorestal (SAF) e uma mata nativa (MN). O capítulo 2 foi desenvolvido no Incaper de Domingos Martins, onde se avaliou tratamentos de plantio direto de hortaliças sob palhada de gramínea (PD-G), leguminosa (PD-L), consórcio gramínea/leguminosa (PD-GL) e convencional utilizando enxada rotativa no pré-plantio (PC)em um delineamento de blocos casualizados. Amostras de solos em diferentes camadas foram coletadas para caracterização química e da matéria orgânica. Foram realizadas medições de emissão de C-CO2, temperatura do solo, umidade do solo e C biomassa microbiana do solo in situ. Foi utilizada análise de variância multivariada, vinculada a teste de aleatorização e aplicação de contrastes ortogonais no capítulo 1 e análise de variância aplicando teste F e teste de médias no capítulo 2. O SAF apresentou maior conteúdo de C orgânico total (19,8 g/kg) na camada de 0 a 5 cm e a PAST em subsuperfície. O menor estoque de C e N e os maiores valores de quociente metabólico foram encontrados no PS. O SAF reduziu a emissão de C-CO2 em 1,93 Mg ha-1 ano-1 em relação ao PS. O C orgânico total variou de 34,94 a 50,48 g/kg no PD-GL enquanto no sistema PC essa variação foi de 27,11 a 43,74 g/kg no perfil amostrado. A emissão média anual foi de 15,89 Mg C-CO2 ha-1 ano-1para a PD-G enquanto o PD-GL foi de 13,77; PD-L de 13,09 e PC de 11,20 Mg C-CO2 ha-1 ano-1. No PC, o balanço de C foi negativo (-2,15Mg ha-1), além de apresentar as menores médias anuais de umidade do solo e C biomassa microbiana e maior Qmet anual. Sistemas com contínuo e diversificado aporte de matéria orgânica promovem redução na emissão de C-CO2, bem como atuam no sequestro de C atmosférico. / The soil management practices should be applied in such a way as to ensure sustainable production and quality over the years. Agroecological management and no tillage emphasize the maintenance of soil cover and input of organic matter. Assuming that major input of organic matter increases content and stock of organic matter in the soil and reduces CO2-C emission, the general objectives of this study were to compare the impact of different management practices on soil organic matter and CO2-C emissions, in dry and rainy periods in different agricultural systems. The chapter 1 was carried out in family smallholders located at Feliz Lembrança community, where were evaluated agroforestry coffee system (ACS), full sun coffee system (FS), pasture (PAST) and native rainforest (NR). The chapter 2 was carried out at Incaper of Domingos Martins, treatments were no tillage on straw grass (NT-G), leguminous (NT-L), intercroppinggrass/leguminous (NT-GL) and conventional tillage(CT)using rotary hoeing in pre-planting in a randomized block design. Soil samples were taken in different layers for chemical and organic matter characterization.CO2-C emissions, soil temperature, soil moisture and soil microbial biomass C were measured in situ at four periods in the year. Multivariate analysis of variance and randomization test was used on chapter 1 and F test and Tukey test on chapter 2. ACS showed highest soil C content (19.8 g/kg) in the 0-5 cm soil layer and PAST above ground. Lowest C and N stock and highest metabolic quotient for CO2-C was recorded in FS. ACS decreased 1.93 Mg CO2-C ha-1 year-1 emission compared to PS system. Total organic C ranged from 34.94 to 50.48 g/kg in PD/GL and 27.11 to 43.74 g/kg in CT. Annual average CO2-C emissions (μmol CO2 m-2s-1) followed the order: NT-G (15.89) >NT-GL (13.77) >NT-L (13.09) > CT (11.20). Carbon balance was negative (-2.15 Mg ha-1) from CT and lowest annual average of soil moisture and microbial biomass C, as well as higher annual Qmet. Management systems with continuous and diversified input of organic matter, reduces losses of C by CO2-C emission, as well as act as atmospheric C sink.

Submitted by LUMA CASTRO DE SOUZA null (lumasouza30@hotmail.com) on 2017-03-22T13:39:12Z No. of bitstreams: 1 Luma_Castro_de_Souza.pdf: 1962132 bytes, checksum: d9f166261796c44cf5d9fa2c419999e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-22T19:35:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_lc_dr_jabo.pdf: 1962132 bytes, checksum: d9f166261796c44cf5d9fa2c419999e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_lc_dr_jabo.pdf: 1962132 bytes, checksum: d9f166261796c44cf5d9fa2c419999e6 (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A operação de escarificação altera a estrutura do solo, afetando a dinâmica da emissão de CO2 do solo em curto período de tempo. Assim, com este estudo, objetivou-se: i - investigar a variação temporal da emissão de CO2 do solo após escarificação para o plantio da cana-de-açúcar em Latossolo e em Argissolo; ii - caracterizar a emissão de CO2, associada à distribuição de poros, em Latossolo e em Argissolo, submetidos à escarificação na linha de plantio e escarificação em área total para o plantio da cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi em parcelas grandes pareadas. Os tratamentos utilizados consistiram na escarificação na linha de plantio (ELP) e escarificação em área total (EAT), em Latossolo e em Argissolo, localizados nos municipios de Guariba e Monte Alto, respectivamente. Para atender ao primeiro objetivo, avaliaram-se a emissão de CO2, a temperatura do solo (Tsolo) e a umidade do solo (Usolo) ao longo de 12 dias no Latossolo e em 11 dias no Argissolo, na camada de 0-0,10 m de profundidade. No Latossolo, não foi observado correlação entre a emissão de CO2, tanto com a Usolo como para Tsolo. No Argissolo, a emissão de CO2 foi correlacionada à Usolo, tanto no solo sob ELP (R2 = 0,86) quanto no solo sob EAT (R2 = 0,58). As emissões totais de CO2 no período de estudo foram maiores no Latossolo, no solo sob escarificação em linha de plantio e em área total (ELP = 1,042.6 kg CO2 ha-1 e EAT = 1,336.3 kg ha-1 de CO2), e menores no Argissolo (ELP = 659,1 kg CO2 ha-1 e EAT = 702,8 kg CO2 ha-1). No Latossolo, a emissão de CO2 foi menor no solo sob preparo com escarificação somente na linha de plantio do que no solo sob preparo com escarificação em área total. No Argissolo, a emissão de CO2 não diferiu em função do preparo. Para atender ao segundo objetivo, além de avaliar a emissão de CO2, temperatura e umidade do solo, avaliaram-se também a distribuição do tamanho de poros, o carbono orgânico associado aos minerais (COAM) e o carbono orgânico particulado (COP) na camada de 0-0,10 m de profundidade. No Latossolo, somente as propriedades: emissão de CO2, COP e classe de poro C4 (ɸ ≤ 0,04 mm) diferiram em função da escarificação. O modelo de regressão múltipla explicou 72% da variabilidade da emissão de CO2 no solo submetido a ELP para o COAM e C2 (0,05 < ɸ ≤ 0,1 mm). No Argissolo, a emissão de CO2, temperatura, umidade do solo, COAM, COP e as classes de tamanho de poros não diferiram em função das escarificações. Na regressão múltipla, a umidade do solo, C1 (ɸ ≥ 0,1 mm) e o COAM explicaram, juntas, 82% da variabilidade da emissão de CO2 no solo sob ELP. No Latossolo, a escarificação em linha de plantio e em área total afetaram diretamente a estrutura do solo, causando mudanças na porosidade e alterações na emissão de CO2 do solo. No Argissolo, a escarificação em linha de plantio e em área total não afetaram a emissão de CO2. / The chiseling operations alters the soil structure and affects the dynamics of the soil CO2 emission in a short period of time. Thus, the aim of this study was to: i- Investigate the temporal variation of CO2 emission after chiseling for the planting of sugarcane in Latossolo and Argissolo, ii – Characterize and correlation the soil CO2 emission and pore distribution in Latossolo and Argissolo with chiseling at line and total area to sugarcane planting. The experimental design used was in paired large plots. The treatments consisted of chiseling at the planting line (ELP) and chiseling at total area (EAT) in Latossolo and Argissolo, located in the municipalities of Guariba and Monte Alto, respectively. In order to attend the first aim, the CO2 emission, temperature and soil moisture were observed for 11 and 12 days, respectively at Argissolo and Latossolo, in the 0-0.10 m depth layer. The Latossolo did not show relationship among CO2 emission, Usoil and Tsoil to both chiseling. However, the Argissolo showed a significant relationship between the CO2 emission and Usoil to both chiseling, ELP (R2 = 0.86) and EAT (R2 = 0.58). The total CO2 emission was higher at Latossolo in both chiseling (ELP = 1,042.6 kg CO2 ha-1 and EAT = 1,336.3 kg ha-1 CO2) when compared with the Argissolo (ELP = 659.1 kg CO2 ha-1 and EAT = 702.8 kg CO2 ha-1). In the Latossolo, CO2 emission was lower in the soil under preparation with chiseling only in the planting line than in the soil under preparation with chiseling in the total area. In the Argissolo, the CO2 emission did not differ according to the preparation. In order to attend the second aim, the CO2 emission, temperature and soil moisture were also observed. Moreover, the distribution of pores size, organic carbon associated with minerals (COAM) and particulate organic carbon (COP) were also evaluated, in the 0-0.10 m depth layer. To Latossolo, the CO2 emission, COP and the distribution of pores size (C4; ɸ ≤ 0.04 mm) had significate difference between the chiseling. The multiple regression model was able to explain 72% of the CO2 emission variability to COAM and C2 (0.05 <ɸ ≤ 0.1 mm) at soil under ELP. To Argissolo, the CO2 emission, temperature, soil moisture, COAM, COP and distribution of pores size were not different between the chiseling. The soil moisture, C1 (ɸ ≥ 0,1 mm) and COAM were able to explain 82% of CO2 emission variability at soil under ELP. Therefore, the chiseling affected the soil porosity and soil CO2 emission directly at Latossolo. However, the chiseling did not affect the soil CO2 emission at Argissolo.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / High intensity of rains, associated with inadequate management in agricultural areas, have been caused loss of large volumes of soil by erosion, leading the sediments and nutrients to the hydric sources. The loss of sediments in hydrographic basins is a complex problem that requires studies to enable an understanding this dynamic, however, methods to describe and determine the dynamics of sediments without erosive process in river basins are still expensive and time consuming. One way used to evaluate and describe a dynamic of sediments is by isotope 137Cs, however, this method has a high cost to carry out analyzes, therefore, it is sought alternatives to know how sediment distribution on the slopes and/or hydrographic basins, using procedures that have lowest cost of analyses. One possibility is use the total C and 13C, because they have an uniform distribution in a soil profile and they are strongly associated with the soil mineral particles, being transferred and accumulated depending on how the sediment movement in the basin occurs. The present study evaluated a distribution of the C and 13C in two agricultural slopes with different cropping systems No-tillage (PD) and conventional tillage (PC) and the potential of total C and 13C to be used as alternatives for soil erosion inventory studies. For this, the results obtained by total C and 13C were compared with the results of the 137Cs, seeking to perceive the potential use of C and 13C as a supplier of qualitative information about sediment redistribution in agricultural slopes. In the profiles, layers were evaluated every 3 cm to a depth of 96 cm (or less if the profile it is less than that). The analysis of isotopic abundance of total C and 13C was done by mass spectrometry. The 137Cs were determined by spectrometry, without GeHP - Gamma spectrometry detectors using Germanic crystal. The data of total C and 13C do not show sediment redistribution in the PD, but, into the PC system is possible to perceive that there was intense movement of soil and C along slope. The 13C is efficient to demonstrate in what soil profiles happened the sediment redistribution along the slope, in areas that the vegetation has been replaced. Keywords: Conventional tillage; No-tillage; 137Cs; Soil Erosion; Carbon Loss. / Chuvas de alta intensidade, associadas ao manejo inadequado em áreas agrícolas, vêm causando perda de grandes volumes de solo por erosão, levando sedimentos e nutrientes para os corpos hídricos. A perda de sedimentos em bacias hidrográficas é uma problemática complexa que necessita de estudos para possibilitar o entendimento de sua dinâmica, porém, métodos que descrevam e determinem a dinâmica dos sedimentos no processo erosivo ainda são onerosos e demorados. Um dos principais métodos utilizado para avaliar e descrever a dinâmica de sedimentos é por meio do isótopo 137Cs, contudo, este método possui alto custo para realização das análises, portanto, buscam-se alternativas que possibilitem conhecer como ocorre a redistribuição de sedimentos em encostas e/ou bacias hidrográficas, utilizando procedimentos que possuam análises de menor custo. Uma possibilidade é o uso do C total e do 13C, pois possuem distribuição relativamente padrão no perfil do solo e estão fortemente associados com as partículas minerais do solo, sendo transferidos e acumulados dependendo de como ocorre a movimentação dos sedimentos na bacia. O presente estudo avaliou a distribuição do C e do 13C em duas encostas agrícolas com diferentes sistemas de cultivo, plantio direto (PD) e plantio convencional (PC) e o potencial do C total e do 13C serem utilizados como alternativas para estudos de inventario de erosão do solo. Para isso foi realizado a comparação dos resultados obtidos por meio do C e do 13C com o resultado do 137Cs, buscando perceber o potencial uso do C e do 13C como fornecedor de informações qualitativas acerca da redistribuição de sedimentos em encostas agrícolas. Nos perfis foram avaliadas camadas de 3 em 3 cm até a profundidade de 96 cm (ou menos se o perfil for menor que isso). A análise da abundância isotópica de C total e 13C no solo foi feita por espectrometria de massas. O 137Cs foi determinado por espectrometria, no equipamento GeHP - Gamma spectrometry detectors com uso de cristal germânico. Os dados de C total e 13C não evidenciaram redistribuição de sedimentos na encosta sob PD, já no PC foi possível perceber que houve intensa movimentação de solo e de C ao longo da encosta. O C total e o 13C são eficientes para demonstrar em quais perfis do solo houve a redistribuição de sedimentos ao longo da encosta, em áreas com substituição de vegetação.