Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-05-16T11:53:46Z No. of bitstreams: 1 2011_FabianaFonsecadoCarmo.pdf: 1835980 bytes, checksum: 4d1f34c3c0a6974ff93528f4ed7b9f76 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-05-16T13:32:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_FabianaFonsecadoCarmo.pdf: 1835980 bytes, checksum: 4d1f34c3c0a6974ff93528f4ed7b9f76 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-16T13:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_FabianaFonsecadoCarmo.pdf: 1835980 bytes, checksum: 4d1f34c3c0a6974ff93528f4ed7b9f76 (MD5) / Estudos relacionados com a sustentabilidade de sistemas de produção agrícola têm enfatizado a importância das práticas de manejo do solo nas propriedades biológicas e bioquímicas do mesmo. Neste sentido, o teor e a dinâmica da matéria orgânica constituem-se indicadores que representam a qualidade do solo, podendo ser então alterados com as práticas de manejo adotadas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo nos indicadores bioquímicos e nas frações da matéria orgânica do solo. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Água Limpa, da Universidade de Brasília. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso com três repetições e cinco tratamentos (sistemas de cultivos). Os tratamentos foram os seguintes: Milho solteiro; Brachiaria humidicula; Panicum maximum cv Aruana; Milho + Brachiaria humidicula e Milho + Panicum maximum cv Aruana. Os indicadores microbiológicos (respiração basal, o carbono e nitrogênio da biomassa, nitrogênio total, carbono orgânico, relação Nmic: Ntotal e relação Cmicrobiano e o Corgânico (Cmic: Corg)) do solo foram analisados ao longo de um período de três anos, nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm. Os teores de carbono orgânico total, carbono orgânico particulado e carbono orgânico associado aos minerais do solo foram determinados nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm, apenas em um período e os acréscimos e reduções desses teores comparando os resultados obtidos com uma área de Cerrado Nativo. Verificou-se que as frações da matéria orgânica nos sistemas com consorciação de culturas e forragens ocasionaram efeitos nos diferentes compartimentos da matéria orgânica. O C da matéria orgânica particulada mostrou-se mais sensível em detectar as mudanças nos sistemas de manejo utilizados. Verificou-se também que o carbono da biomassa microbiana do solo e a respiração basal foram maiores nos consórcios milho e forrageiras. Houve aumento da atividade microbiana do solo nos sistemas de consorciação e na primeira profundidade. A relação Cmic: Corg apresentou maior valor nos sistemas em consórcio e mostrou que no sistema em consorciação a qualidade da matéria orgânica foi melhor. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Studies related to the sustainability in systems agricultural production have emphasized the importance of management practices on soil properties. In this sense, the content and dynamics of soil organic matter are indicators that represent the soil quality, which may be changed with management practices adopted. This study aimed to evaluate the effect of different management systems in microbiological indicators and soil organic matter fractions. The experiment was conducted at the Experimental Farm Água Limpa, University of Brasilia. The experiment was conducted in randomized blocks with three replications and five treatments (cropping systems). The treatments were: maize; Brachiaria humidicula; Panicum maximum cv Aruana; maize + Brachiaria humidicula, maize and Panicum maximum cv. Aruana. Several soil microbiological indicator were studied for a periodo of three years (basal respiration, carbon and nitrogen biomass, total nitrogen, organic carbon, compared Nmic:NT and the relation Cmicrobiano Corgan (Cmic: OC)) . Soil samples were collected at 0-10 and 10-20 cm. The levels of total organic carbon, particulate organic carbon and organic carbon associated with soil minerals were determined at 0-5, 5-10, 0-20 and 20-30 cm, in only one period and the increases and reductions of these levels were compare to results of a a Native Cerrado area. Soil microbial biomass and soil basal respiration were higher in the intercropping maize and forages. There was an increase of microbial activity in soil and in intercropping systems in the first depth. The Cmic: CO showed to be higher in intercropping systems and showed also that in the intercropping system the organic matter quality was higher. It was found that the fractions of organic matter in intercropping systems with others maize resulted in different effects of organic matter pools. The C organic particulate was more sensitive in detecting changes in management systems.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2010. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2010-11-16T17:30:25Z No. of bitstreams: 1 2010_RafaeldeSouzaNunes.pdf: 1072730 bytes, checksum: 60f9a03bce92e1b8333b0f51c51c85c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-11-16T23:11:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_RafaeldeSouzaNunes.pdf: 1072730 bytes, checksum: 60f9a03bce92e1b8333b0f51c51c85c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-11-16T23:11:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_RafaeldeSouzaNunes.pdf: 1072730 bytes, checksum: 60f9a03bce92e1b8333b0f51c51c85c2 (MD5) / Os distintos sistemas de cultivo e manejos da adubação fosfatada influenciam na disponibilidade do fósforo (P) no solo, seu acesso pelas plantas e por fim na produção das culturas. Em virtude disso há a necessidade de se avaliar a distribuição do P no perfil do solo em experimentos de longa duração, para que se possa compreender o impacto de cada sistema de cultivo e manejo da adubação neste processo. Diante disso, foi utilizado um experimento localizado na Embrapa Cerrados, em Planaltina - DF, em um Latossolo Vermelho cultivado por 14 anos com as culturas de soja e milho no verão e milheto como planta de cobertura nas seis últimas safras de inverno, recebendo 80 kg ha-1 ano-1 de P2O5 como superfosfato triplo ou fosfato natural reativo, aplicados no sulco de semeadura ou a lanço, sob sistema de preparo convencional (SPC) ou plantio direto (SPD), tendo o cerrado nativo como referência. Foi avaliada a distribuição do P em sete camadas de solo (0 a 2,5 cm; 2,5 a 5 cm; 5 a 10 cm; 10 a 20 cm; 20 a 30 cm, 30 a 40 cm e 40 a 50 cm) utilizando três métodos de extração de P disponível no solo: Mehlich I, usado como padrão na maior parte do território brasileiro; o Bray 1, indicado para as fontes apatíticas de P; e Resina, usado como padrão em alguns estados do sul do Brasil. No 14° ano de cultivo foi avaliado o rendimento de grãos de soja. Os resultados foram analisados estatisticamente para comparações quanto à distribuição do P no perfil do solo e quanto ao rendimento de grãos. A distribuição de P extraível no solo após 14 anos de cultivo é influenciada pela fonte e modo de aplicação do fertilizante fosfatado, até 10 cm de profundidade no SPD e até 20 cm de profundidade no SPC. No SPC há um leve gradiente em profundidade enquanto no SPD há um forte gradiente, principalmente para aplicações a lanço, sendo os maiores teores de P encontrados na camada 0-2,5 cm para os dois modos de aplicação. O SPD apresenta maiores teores de P até 10 cm de profundidade porém menores teores na camada de 10-20, em comparação com o SPC. Apesar do efeito do manejo da adubação fosfatada na distribuição do P no solo, o rendimento de grãos de soja no 14° ano da área foi afetado apenas pelo sistema de cultivo, tendo o SPD produzido 15,5 % mais grãos do que o SPC. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The distinct cropping systems and managements of phosphate fertilization influence in the availability of phosphorus (P) in the soil, his access to the plants and finally in the crop yield. Because it there is the need to evaluate the distribution of P in the soil profile in long-term experiments, so that we can understand the impact of each cropping system and fertilizations management in this process. Given this, it was used an experiment located at Embrapa Cerrados, in Planaltina - DF, in an Oxisoil cultivated for 14 years with the soybean and corn in summer and millet as cover crop in the last six seasons of winter, receiving 80 kg ha-1 yr-1 of P2O5 as superphosphate or phosphate rock, applied in seed furrows or broadcast under conventional tillage (CT) or no-tillage (NT) and the native vegetation as a reference. It was evaluated the distribution of P in seven soil layers (0 to 2.5 cm, 2.5 to 5 cm, 5 to 10 cm, 10 to 20 cm, 20 to 30 cm, 30 to 40 cm and 40 to 50 cm ) using three methods of extraction of available soil P: Mehlich I, used as standard in most of Brazil, Bray 1, indicated to the sources for apatite P and Resin, used as standard in some states in southern Brazil. In the 14th year of cultivation it was evaluated the yield of soybeans. The results were statistically analyzed to compare about the distribution of P in the soil profile and about the yield. The distribution of extractable P in the soil after 14 years of cultivation is influenced by source and way of application of phosphate fertilizer up to 10 cm depth in NT and 20 cm depth at CT. In the CT there is a slight gradient in depth while in the NT there is a strong gradient, especially for applications in broadcast, and the highest levels of P found in the 0-2.5 cm layer for the two modes of application. The NT has increased levels of P up to 10 cm depth but lower levels at 10-20, compared with the CT. Although the effect of the management of phosphorus in the distribution of P in soil, grain yield of soybeans in 14 years the area was affected by cropping system, and the NT produced 15.5% more grain than the CT.

Orientador: Carlos Roberto Espindola / Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-24T10:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucarelli_JoseRicardodeFreitas_M.pdf: 5128637 bytes, checksum: 0f00554761e4f89498681b351f312274 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O grande crescimento da população no mundo faz com que sejam abertas novas fronteiras agrícolas, e que haja uma maximização do uso do solo nas áreas já cultivadas. Quando pensamos em agricultura nos dias de hoje, não a dissociamos da idéia da motomecanização, principalmente nas regiões cuja prática agrícola é mais desenvolvida. Por esses aspectos, torna-se importante o estudo das modificações que a motomecanização acarretará na estrutura do solo. O presente trabalho teve por objetivo avaliar tais modificações em oito distintos sistemas de manejo do solo motomecanizado. O trabalho foi realizado no Campo Experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola/UINCAMP, em área de Latossolo Roxo em oito talhões coletores de solo e de água, com os seguintes tratamentos motomecanizados: grade aradora; sistema alternado; escarificador; plantio direto; arado de disco; roçado; arado de discos "morro abaixo" e enxada rotativa. A cultura desenvolvida durante a experimentação foi o milho de pipoca. Analisaram-se vários parâmetros, para observar modificações nas propriedades do solo. Verificou-se que os tratamentos que mais promovem a mobilização do solo e considerados como convencionais, (grade aradora, arado de disco e enxada rotativa) induzem em seu perfil a formação de uma camada subsuperficial compactada, causando baixa taxa de infiltração. Esses tratamentos provocaram, ainda, maiores perdas de solo, de nutrientes e de matéria orgânica por erosão. A estabilidade e a quantidade de agregados de maior diâmetro sofreram redução nos tratamentos convencionais, exceto usando-se o arado de disco, cujos valores, considerados esses parâmetros, estiveram acima do esperado. Quando analisadas a porosidade e a retenção de água, esses tratamentos convencionais também apresentaram baixos valores, confirmando, pois, sua ação prejudicial sobre o solo, uma vez que o alteram de forma negativa, quando comparados aos tratamentos considerados conservacionistas (plantio direto, alternativo e escarificador). Os tratamentos roçado e plantio direto, apresentaram uma zona com valores altos de densidade, não trazendo, porém, conseqüência danosa para a infiltração de água que, nesses casos foi a mais elevada, em razão de os agregados mostraram-se maiores e mais estáveis nos primeiros horizontes e a retenção de água também foi maior nessa zona para tensões até 6 kPa. Assim, todos os sistemas induzem a alterações em propriedades do solo, modificando sua estrutura, porém o plantio direto, escarificador e o roçado causam menos impactos negativos ao solo e, em consequência ao meio ambiente / Abstract: The growing world population imposes a need of new agricultura frontiers. Also, it is needed an intensive use of the cultivated soil. Nowadays, the idea of agriculture is associated with mechanization, especially in well-developed regions. Studies of soil structure modifications are important. This research work had the objective to evaluate the soil structure modifications using eight different soil management conditions. This work was developed at FEAGRIIUNICAMP in eight units of soil and water collector. The plots have an Oxisoil (a clay latosol). The different systems defines the treatments as: T1-conventional system with heavy arrow, T2-equipment alternation system, T3-reduced system with scarifier, T4-direct drilling system, TS-conventional system with disc plough, T6-natural vegetation with no mobilization, T7-conventional system with disc plough worked on a down hill direction, and, T8-rotary tiller system. Many soil parameters were analyzed to observe the properties modification. The management methods that provoke the most soil mobilization are conventional system with heavy arrow, conventional system with disc plough and rotary tiller system. These systems influence the formation of compacted layers in the soil profile. Also, it induces infiltration rate decrease. These treatments also caused larger soil erosion, nutrients and organic matter loss. The stability of aggregates and larger aggregates were reduced when was used the conventional treatments. When the conventional system with disc plough were used, that values for aggregates stability were greater than the expected. When porosity and water retention were analyzed, the conventional treatments also presented low values. These values showed that these treatments cause prejudicial modifications in the soil structure when compared with treatments designated as conservation treatments. The treatments direct drilling system and natural vegetation treatment with no mobilization present a compacted layer, but they had not any problem with infiltration rate. The infiltration rates in these treatments were the higher ones found in this experiment. Also, for these treatments, the aggregates were bigger and more stables in the higher horizons and the water retention pressure were higher in this zone (6 kPa). The results showed that any of these treatments provoke soil structure modifications. The treatments that caused the lowest modification in the soil structure were reduced system with scarifier direct drilling system and natural vegetation with no mobilization causing the least impact to ambient / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Resumo: A preocupação com os efeitos das mudanças climáticas tem forçado os países a procurarem soluções para a redução do consumo de combustíveis fósseis. Neste contexto, a cana-de-açúcar se apresenta como uma das grandes fontes de energia renovável no Brasil. Contudo, o aumento da área cultivada e alguns manejos realizados na cultura canavieira, como a queima da palhada e geração de resíduos como a vinhaça, podem causar sérios impactos ambientais. A fauna edáfica pode ser utilizada como bioindicadora da qualidade do solo, para entender as variações físicas, químicas e biológicas de ecossistemas, e com isso contribuir para o desenvolvimento de alternativas de manejo que sejam, ao mesmo tempo, produtivas conservacionistas do ponto de vista ambiental. Este estudo teve por objetivo avaliar os impactos da cultura da cana-de-açúcar e seu manejo (método de colheita, com e sem uso de fogo, e aplicação ou não de vinhaça), sobre a mesofauna edáfica no município de Colorado - Paraná. Para uma melhor compreensão dos efeitos dos tratamentos, uma área de fragmento de vegetação nativa (floresta subtropical perenifólia) foi utilizada como controle para a comparação de dados. Cada tratamento foi composto por três parcelas, cada uma com uma área de 400 m2 (20 m x 20 m), em um delineamento inteiramente casualizado. De cada parcela foram retiradas cinco repetições. As coletas foram realizadas nos meses de janeiro, março, maio, julho, setembro e novembro do ano de 2008. Fez-se uso da análise multivariada, para avaliação das diferenças da comunidade da mesofauna nos tratamentos, utilizando-se a Análise de Componentes Principais (ACP). Para verificar a correlação dos organismos com variáveis ambientais (parâmetros da fertilidade) utilizou-se a Análise de Correspondência Canônica (ACC). Os indivíduos foram classificados em Classe, Subclasse e Ordem. A abundância total e de cada grupo e os índices de diversidade (Shannon, Pielou e Riqueza), bem como dados de cobertura e umidade de solo, foram comparados através do teste Duncan a 5%. A manutenção da palhada favoreceu a densidade da mesofauna edáfica. A vinhaça não teve efeitos diretos sobre a mesofauna. Comparados à mata, os tratamentos com cana-de-açúcar sem palha tiveram menor diversidade (Shannon, Pielou e Riqueza) e densidade de organismos.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Avaliação do desempenho de três sistemas de manejo do solo, representados pelo preparo convencional, adubação verde, cultivo niínimo/plantio direto, conduzidos com uso de tração animal e força braçal humana. A avaliação foi realizada com enfoque multicriterial concernente à qualidade do solo, rendimentos das culturas e eficiências econômica, agroecoenergética e operacional. Contempla a penosidade do trabalho do pequeno agricultor e a complexidade da inserção das plantas de cobertura do solo em agroecossistemas com culturas anuais. Obtenção de um índice Relativo de Desempenho Global através da aplicação do método QFD com hierarquização de critérios pelo técnico e pelo agricultor.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-graduação em Agroecossistema (Mestrado Profissional), Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320913.pdf: 3991045 bytes, checksum: b0fb1c3d14b3fee2534102003d5132b5 (MD5) Previous issue date: 2013 / O uso indiscriminado dos recursos naturais pode por em risco o meio ambiente. Com base nisso, o uso das terras sem conhecer e/ou considerar a sua aptidão agrícola pode resultar na degradação do solo e de outros recursos naturais. O presente estudo teve como por objetivo analisar a qualidade ambiental e morfológica dos solos nos assentamentos José Maria e Papuan II, localizados no Município de Abelardo Luz (SC) e propor práticas de manejo com base nos fatores limitantes do meio físico. Para realização deste trabalho foram aplicados questionários que buscavam abordar aspectos sociais, ambientais e econômicas das famílias e propriedades para subsidiar a elaboração de propostas. A aplicação dos questionários foi realizada em 20% das famílias em um total de 62 famílias, selecionadas aleatoriamente que residem em cada assentamento e possuíam algum laudo de análise de solo. Também foram utilizadas as informações de estudos feitos pela empresa Tecnologia Ambiental e Urbanismo Ltda. (VPC/Brasil) para a identificação dos solos através da descrição das características ambientais e morfológicas de cada classe de solo e classificados de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Os diferentes solos foram avaliados mediante a aplicação de 5 níveis categóricos de limitação ao uso agrícola e seis diferentes graus (nulo, ligeiro, moderado, forte e muito forte), de acordo com a metodologia Classes de Aptidão de Terras Agrícolas. Os citados graus delimitação são por: fertilidade natural, deficiência de água, deficiência de ar, susceptibilidade à erosão, e impedimento à mecanização. Com base nas informações geradas procedeu-se às recomendações de manejo dos diferentes classes de solos encontrados nos assentamentos. Diagnosticou-se que em todas as propriedades os agricultores utilizam a prática da integração lavoura-pecuária, devido a bovinocultura de leite ser atualmente a principal forma de geração de renda das famílias, o que resulta em impactos negativos na conservação dos solos, como por exemplo, erosão e compactação. Os solos dos assentamentos agrícolas apresentam-se em avançado processo de degradação. Por isso é necessária a adoção imediata de inúmeras práticas de manejo e conservação. Dentre as práticas, recomenda-se a adoção do SPD (Sistema de Plantio Direto), a implantação de plantas de cobertura de solo, a adubação verde, o terraceamento e o PRV (Pastejo Racional Voisin) <br> / The indiscriminate use of natural resources may endanger the environment. Based on this, the use of land without knowing and/or consider their agricultural capability can result in degradation of soil and other natural resources. The present study was to analyze the morphological and environmental quality of soils in settlements and Papuan José Maria II, located in the City of Light Abelardo (SC) and propose management practices based on the limiting factors of the physical environment. For this study was conducted questionnaires that sought to address social, environmental and economic families and properties to support the development of proposals. The questionnaires was performed in 20% of families with a total of 62 families, randomly selected residing in each settlement and had some soil analysis report. Were also used information from studies done by the company Environmental Technology and Urban Ltda (VPC/Brazil) in order to identify the soil through the description of environmental and morphological characteristics of each soil class and classified according to the system Brasileira ro Soil Classification. Different soils were evaluated by applying 5 levels of categorical limitation to agricultural use six different degrees (null, mild, moderate, severe and very severe), according to the methodology Classes Fitness Farmland. The aforementioned degrees are by definition: natural fertility, water deficiency, deficiency of air, susceptibility to erosion, and preventing mechanization. Based on information generated proceeded to management recommendations of the different soil types found in the settlements. Diagnosed that all properties farmers use the practice of crop-livestock integration, due to dairy cattle is currently the main way of generating income households, resulting in negative impacts on soil conservation, such as, erosion and compaction thereof. The soils of agricultural settlements present in advanced state of degradation. Both are necessary for the immediate adoption of numerous management practices and conservation. Among the practices, it is recommended the adoption of the SPD system (tillage), the deployment of plant cover crops, green manure, terracing and PRV (Voisin Rational grazing).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A utilização do fogo nos sistemas de produção praticados na região amazônica é um tema que gera controvérsias e debates, envolvendo agricultores, cientistas e a população em geral. Com o objetivo de contribuir na reflexão sobre tal questão, o presente trabalho é um estudo de caso sobre as práticas alternativas de preparo da área e de manejo sem o uso do fogo, desenvolvidas por pequenos agricultores que participam do "Projeto Roça Sem Queimar", na região da Transamazônica, no Estado do Pará. O presente estudo privilegia a visão dos atores locais na concepção e construção de um novo modelo de produção, entendendo que tais mudanças são influenciadas por uma série de fatores, que vão além de questões técnicas ou biológicas, pois resultam de interações de aspectos culturais, econômicos e, também, técnicos. A pesquisa foi desenvolvida em quatro municípios - Altamira, Pacajá, Medicilândia e Uruará no Estado do Pará, utilizando-se o referencial teórico-metodológico da pesquisa qualitativa em Ciências Sociais e da pesquisa quantitativa no que se refere ao meio físico. O estudo demonstrou que a proposta sem o uso do fogo foi concebida a partir da valorização dos conhecimentos dos agricultores, e é composta por uma série de práticas inspiradas nos conceitos da Agroecologia. O método consiste em roçar a floresta secundária e deixar a biomassa vegetal - folhas, troncos e galhos - sobre a superfície do solo. Para auxiliar a decomposição desse material são cultivadas espécies que produzem grande quantidade de biomassa vegetal, conhecidas como plantas de cobertura. Os resultados indicam que, para desenvolver as atividades propostas pelo projeto, os agricultores necessitam tomar decisões adaptativas, pois o sistema de manejo proposto é muito diferente do sistema de corte e queima praticado por eles. Assim, houve diferenças na forma em que cada agricultor conduziu sua roça, resultado de sua participação nas organizações locais e também fruto das condições culturais e econômicas que cada agricultor está inserido. Os agricultores avaliam como positivos os resultados do projeto, mas a maioria ainda vai esperar os resultados econômicos para expandir a experiência e aplicar os conhecimentos adquiridos através do projeto em outras atividades desenvolvidas no agroecossistema. As transformações no solo, a partir das práticas desenvolvidas na roça sem queimar estão em fase inicial, sendo encontradas diferenças significativas no teor de nitrogênio e no estoque de detritos orgânicos na liteira. No solo não houve diferenças significativas na disponibilidade de nutrientes, quando comparados com o sistema de corte e queima praticado na região. Esses resultados podem ser considerados como um indicativo para que ocorra um aumento nos teores de matéria orgânica e na disponibilidade de nutrientes no decorrer dos anos de cultivo. Entretanto tais resultados são dependentes das práticas de manejo que cada agricultor vai desenvolver em sua roça. Assim, para consolidar a proposta de manejo sem o uso do fogo, desenvolvida pelo Projeto Roça Sem Queimar, é necessário intensificar a utilização dos princípios agroecológicos em cada roça e continuar acompanhando os agricultores que estão desenvolvendo o projeto.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-10-03T14:30:31Z No. of bitstreams: 1 2017_BobanJovanovic.pdf: 1139552 bytes, checksum: b9e4e7cb025eba3472cbadc470bf34bf (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-09T21:54:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_BobanJovanovic.pdf: 1139552 bytes, checksum: b9e4e7cb025eba3472cbadc470bf34bf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T21:54:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_BobanJovanovic.pdf: 1139552 bytes, checksum: b9e4e7cb025eba3472cbadc470bf34bf (MD5) Previous issue date: 2017-10-09 / A pastagem degradada é um fenômeno constantemente presente na pecuária do Cerrado. Este tem sua origem devido o inadequado manejo da pastagem auxiliado pela insuficiente reposição dos resíduos da serapilheira, assim como a inexistência de manejo dos nutrientes do solo. Desta forma a compressão da vegetação pelo pastoreio se configura superior à capacidade de regeneração natural da forrageira. O manejo da pastagem se apresenta como uma alternativa não só para manutenção a produtividade dos sistemas, bem como incremento da sua capacidade de captação hídrica e incremento da biodiversidade dentro do mesmo sistema, esses ganhos de natureza ambiental são auxiliados pela manutenção e captação de carbono no solo permitindo a fluência dos processos deste ecossistema. Os sistemas de manejo conservacionistas do solo se apresentam como uma alternativa viável para reduzir as pressões exercidas pela pecuária e os processos de erosão e lixiviação dos nutrientes em áreas com algum grau de degradação do solo. Assim o presente trabalho avaliou as mudanças nas frações lábeis e estáveis do carbono de uma área em quatro épocas, denominadas por T0, T1, T2 e T3, em que T0 corresponde à área no seu estado de pasto degradado no ano de 2012, as épocas T1 e T2 correspondem ao sistema de integração lavoura-pecuária (ILP) com consórcio de milho (Zea mays) e capim (Panicum maximum cv. Massai) e T3 ao estabelecimento de um sistema de integração lavoura-pecuáriafloresta (ILPF), cujo componente arbóreo é a gliricídia (Gliricidia sepium). Incrementos foram encontrados para as frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do solo com o passar do tempo de implantação do ILPF, cujos valores, entre as épocas T0 e T3, considerando as profundidades de 0-10 cm; 10-20 cm e 20-40 cm, variaram de 120 mg kg-1 a 330 mg kg-1 para o carbono da biomassa microbiana (CBM), de 0,9 g kg-1 a 2,6 g kg-1 para o carbono lábil (CL) e de 1,9 g kg-1 a 11 g kg-1 para o carbono orgânico particulado (COP). Também, do T0 para o T3, as frações estáveis do carbono do solo variaram entre 4 g kg-1 a 14 g kg-1 no carbono inerte (CI), de 13 g kg-1 a 26 g kg-1 no carbono associado aos minerais (CAM), de 4 g kg-1 a 6,2 g kg-1 no carbono da fração ácido fúlvico (AF), de 0,8 g kg-1 a 3,6 g kg-1 na fração ácido húmico (AH) e de 6,4 g kg-1 a 12,7 g kg-1 na humina (HU). Os teores de COT também foram incrementados na passagem do T0 para o T3, com valores que passaram de 19 g kg-1 para 24 g kg-1 para camada de 0-10 cm, de 18 g kg-1 para 24,5 g kg-1 na camada de 10-20 cm e de 15 g kg-1 para 19 g kg-1 para a camada de 20-40 cm. Separando-se as profundidades avaliadas, observam-se reduções nas frações CAM e HU conforme o incremento da complexidade do sistema. Da mesma forma, as relações AH/AF e (AH+AF)/HU não tiveram diferenças significativas entre as épocas. Entretanto diferenças nas médias do índice de manejo de carbono (IMC) e no índice de labilidade (IL) foram encontradas entre a época T0 e as demais, sendo que as épocas T1 e T2 não foram distintas entre si, porem foram menores que o T3. A produtividade do milho foi incrementada passando de 2,800 kg ha-1 no T1 para 8,000 kg ha-1 no T3, com a adoção do sistema de ILPF. Conclui-se que no período de quatro anos durante a implementação de um sistema de integração lavoura-pecuária-floresta com a espécie gliricídia (Gliricidia sepium) em consórcio com o capim massai (Panicum maximum cv. Massai) é possível acumular carbono orgânico em diferentes frações da matéria orgânica do solo com reflexos no aumento da produtividade do milho.Palavras-chave: Frações lábeis e estáveis do C do solo; Sistemas integrados de produção; Gliricidia sepium; Panicum maximum cv. Massai. / The phenomenon of degraded pasture is an always present one in pasture activity of the Cerrado region, the phenomenon is originated by the inadequate management of pasture lands, with an excess of nutrient demand by the grass and crop, allied with insufficient nutrient replenishing, poor soil management and excess vegetation intake by the animal component. The pasture management measures ensure not only an increase in productive capacity, as it can also act as a hydric reservoir and consequently increase the biodiversity of the system. The integrated croplivestock systems can be seen as an alternative to mitigate the pressures on land productivity and the processes of erosion and nutrient displacing. The present paper has analyzed the labile and stable fractions of soil carbon contents in three distinct periods named as T0, T1, T2 and T3, in which T0 corresponds to degraded pasture land use, in 2012, at T1 and T2 the land use was an integrated maze (Zea mays) and the switchgrass (Panicum maximum cv. Massai), the T3 period corresponds to an fully integrated crop-livestock system with the (Gliricidia sepium) as the tree component. There were found increased concentrations on booth labile and stable fractions of the organic matter, in regard with the progression stages of the integrated crop-livestock system, the soil microbiological carbon (SMC) had varied from 120 mg kg-1 to 330 mg kg-1 comparing the T0 and T3 stages respectively, the variation observed for the labile carbon (LC) was from 0,9 g kg-1 to 2,6 g kg-1 in the same stages and particulate organic carbon (POC) had an spread of 1,9 g kg-1 to 11 g kg-1. The stable fractions of carbon had also showed increases when comparing the T0 and T3 stages of the area, there being, the inert carbon (IC) had an 1,9 g kg-1 to 11 g kg-1 variation in the T0 and T3 stages respectably, while minerals-associated organic carbon (MOC) had varied from 4 g kg-1 to 6,2 g kg-1, the fulvic acid (FA) ranged from 0,8 g kg-1 to 3,6 g kg-1, the humic acid (HA) from 0,8 g kg-1 to 3,6 g kg-1 and for humin (HU) the spread was from 6,4 g kg-1 to 12,7 g kg-1 for the same stages of the system. The total organic carbon (TOC) had showed an increase in the concentration values between the T0 and T3 timeframes, having those increased from 19 g kg-1 to 24 g kg-1 in the 0-10 cm soil layer, from 18 g kg-1 to 24,5 g kg-1 in the 10-20 cm soil layer and from 15 g kg-1 to 19 g kg-1 in the 20-40 cm soil layer. In the humic acid/fuvic acid indicator, no significant differences between the stages were found, however in the liability indices and indices of carbon management data has shown differences between the means of T0 and the rest of the stages, T1 and T2 had no differences between each other, but were significantly less than the concentration found in the T3 stage. The maze (Zea mays) had a four times increase in its content when comparing the T0 stage (degraded pasture) with the T3 (integrated crop-livestock system), the variation of productivity had ranged from 2,000 kg ha-1 in 2012 (T0) to 8,000 kg ha-1.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2013. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-01-03T09:36:04Z No. of bitstreams: 1 2013_EloisaAparecidaBellezaFerreira_Parcial.pdf: 1273771 bytes, checksum: 682569786a092a3c60d13e5b49ba4da7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2014-01-03T13:30:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_EloisaAparecidaBellezaFerreira_Parcial.pdf: 1273771 bytes, checksum: 682569786a092a3c60d13e5b49ba4da7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-03T13:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_EloisaAparecidaBellezaFerreira_Parcial.pdf: 1273771 bytes, checksum: 682569786a092a3c60d13e5b49ba4da7 (MD5) / As alterações nos estoques de carbono (C) em diferentes compartimentos da matéria orgânica (MO) do solo em decorrência da substituição de vegetação nativa de cerrado sentido restrito (cerrado ss) por agroecossistemas foram avaliadas em três experimentos de longa duração após 31 anos de manejo. Os experimentos foram instalados em Latossolo Vermelho argiloso distrófico com teores de argila entre 47 e 62%, localizados na Embrapa Cerrados, Planaltina, DF. A fração >53 μm da MO foi considerada MO particulada: MOP. A MO <53 μm foi considerada fração silte-argila. Sob vegetação nativa de cerrado ss com 50% de argila foi estimado um estoque de C entre 164,5 e 166,5 Mg ha-1 no intervalo de 0-100 cm de profundidade do solo. Após 31 anos de manejo as alterações no armazenamento de C no solo devido à substituição da vegetação nativa de cerrado ss por cultivo anual/pastagem foram restritas aos primeiros 60 cm de profundidade. Metodologias para determinação da concentração de carbono orgânico no solo foram também comparadas. Em geral, menos carbono foi recuperado por metodologias analíticas de oxidação via úmida em relação à combustão a seco. As metodologias de determinação e correção dos estoques de C para consideração das alterações de densidade aparente do solo influenciam as comparações de diferentes formas de manejo. A desconsideração das diferenças resultantes de variações analíticas pode induzir a erros nas estimativas de emissão ou remoção de C do solo, sobretudo na comparação entre plantio direto e cerrado ss. Apenas o método de combustão a seco com correção pela massa de solo foi capaz de evidenciar diferenças entre os estoques de C do solo da pastagem e do cerrado ss. Até a profundidade de 100 cm, a substituição do cerrado ss por plantio direto em rotação soja-milho provocou a redução de pelo menos 11% dos estoques de C do solo em relação à vegetação nativa. No entanto, a adoção do plantio direto como alternativa ao manejo convencional com arado de aivecas mitigou até 12% das emissões de CO2. A avaliação da composição isotópica (δ13C) da MO foi realizada no intervalo de 0-40 cm de profundidade, após 15 anos de substituição de cerrado ss (uma mistura de plantas do ciclo fotossintético C3 e C4) por pastagem com gramíneas C4. As alterações no δ13C da MOP entre as amostras coletadas no cerrado ss em 1996 e 2010, após 16 anos de proteção contra fogo, sugerem enriquecimento de C derivado de plantas C3 na vegetação nativa. A porcentagem de substituição do C da matéria orgânica do cerrado ss pelo C derivado da Brachiaria brizantha foi mais acentuada na MOP (35,6%) do que no carbono total do solo (18%), i.e. praticamente o dobro. Houve também um decréscimo da razão C:N com o declínio do tamanho das partículas em todos os sistemas de manejo, indicando menor grau de humificação nas partículas >53 μm. Esses resultados sugerem que a MOP compreende um reservatório de C com tempo de residência menor que a MO total do solo e que, portanto, constitui um compartimento mais frágil de C no solo e também um bom indicador das mudanças causadas pelos diferentes tipos de manejo. De modo geral, as substâncias húmicas desse solo de cerrado ss são constituídas de C de polimetileno, carboidratos da celulose e peptídeos. O C aromático (que representa menos de 14%) pode ser associado à lignina modificada ou material carbonizado indistinto. Portanto, o material recalcitrante pode ser atribuído principalmente a compostos alifáticos, em especial cadeias polimetilênicas o que pode ser derivado da cutina ou suberina. Essa composição pode reforçar a hidrofobicidade da MO diminuindo o potencial de decomposição por microorganismos. Em relação à distribuição nos compartimentos de C no solo, observa-se que entre 13 e 18% do C está armazenado na MOP, e entre 1,2 e 1,7% no C presente na biomassa microbiana. Portanto, mais de 80% do C da MO foi encontrado na fração silte-argila (ou no carbono residual) que, a princípio, pode ser atribuído ao carbono associado a minerais. Isso sugere que na fração silte-argila (<53 μm) a alta energia de adsorção aos minerais da matriz do solo pode favorecer a estabilização em longo prazo. No entanto, após 31 anos de manejo, o aumento relativo de armazenamento da MO na fração organo-mineral e a aceleração da mineralização da MO da fração >53 μm proporcionaram a redução entre 30 e 50% no C da biomassa microbiana em sistemas de manejo convencionais e menos de 10% em plantio direto. Além disso, embora as frações organo-minerais tenham se mostrado mais resistentes à decomposição, os resultados apontam para reduções de C também nesse compartimento da MO. Isso destaca a importância de considerar alterações da ecologia microbiana nesses solos devido ao manejo. No que diz respeito ao nitrogênio (N), nesses 31 anos o balanço positivo de até 2,8 Mg N ha-1 no sistema solo-planta pode ser atribuído ao sinergismo entre um sistema simbiótico altamente eficiente na cultura da soja e a adição de C via biomassa residual de milho. No entanto, considera-se importante monitorar em longo prazo as consequências biogeoquímicas intrínsecas das formas de N disponíveis no solo e da dinâmica microbiana em resposta a esse acúmulo de N. Após 31 anos de cultivo, o acúmulo de C do sistema solo-planta em agroecossistemas não se confirmou nesse estudo, nem mesmo no plantio direto em relação ao sistema nativo. Foram estimadas saídas em torno de 48,5 (±1,2) Mg C ha-1 na forma de colheita de grãos e perdas médias de 68,1 (±8,4) Mg C ha-1. Esses cálculos de perdas de C compreendem 40,6 Mg C ha-1 derivados do desmatamento do cerrado ss (por remoção de galhos, troncos raízes grossas para combustível de biomassa e posterior decomposição de raízes finas e serapilheira de folhas e outros materiais finos em 31 anos de cultivo) e 18,6 a 38,5 Mg C ha-1 de perdas de C do solo ao longo desse período de estudo. Com relação à simulação dos estoques de C no solo pelo modelo Century Ecosystem - submodelo savanna (Century) houve convergência entre os valores simulados e medidos no cerrado ss, com erros menores que 4%. Quanto ao compartimento vegetal, as simulações de equilíbrio sob vegetação nativa de cerrado ss representaram satisfatoriamente a produtividade primária líquida (NPP) a produção e partição de biomassa aérea e radicular observados nesse ecossistema nativo. O modelo também se mostrou apto a retratar os efeitos de diferentes regimes de queimadas sobre a produção, produtividade e estoque de C no solo do cerrado ss. Esses resultados apontam para uma replicação adequada da realidade no equilíbrio dinâmico do ecossistema nativo. O modelo Century parametrizado para conversão do cerrado a cultivo também foi eficiente em simular tanto uma rápida queda nas taxas de perda de carbono com o revolvimento do solo como as taxas decrescentes de acúmulo de C após a instalação da pastagem na cronosequência cerrado-cultivo-pastagem (1995-2011). Nesse contexto, em termos de simulações futuras (1991-2030) realizadas pelo modelo Century, o estoque mínimo de C no intervalo de 0-20 cm de profundidade nas pastagens pouco produtivas ocorreu em torno de 2000/01. Após a simulação de uma sucessão de alterações tecnológicas que incluíram a adoção de espécies forrageiras mais produtivas e de Integração lavoura pecuária (ILP), as estabilizações dos estoques em valores máximos ocorreram em torno de 2020. Nestes cenários estimou-se que, em 20 anos, para cada milhão de hectares o potencial de acúmulo de C foi de 2,17 a 3,69 e 3,1 a 5,3 Gg C nos sistemas Pastagem e ILP, respectivamente. Nestes mesmos cenários, o ponto de partida definiu quanto vai ser acumulado de C no solo em função das alterações no manejo. Tanto na pastagem como no ILP, os sistemas de produção que partiram de cerrado queimado a cada 2,5 anos, acumularam, em termos relativos, 70% mais carbono do que aqueles estabelecidos em área de cerrado com regime de queimadas a cada cinco anos. Esse estudo contribuiu para destacar a importância de experimentos de longa duração nos estudos de balanço de carbono no solo e identificou algumas fragilidades nas estimativas da contabilidade de carbono em função da escolha das metodologias e dos sistemas de referência (linha de base). Sendo assim, ainda que tenham sido apontados com maior precisão a direção, o sentido e as taxas das alterações nos estoques de C em função do manejo, no que se refere à magnitude dos valores, ainda se faz necessário investir no aprimoramento de métodos e modelos, bem como na padronização de protocolos para a contabilização de variações de carbono no solo em termos regionais. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Changes in carbon stocks (C) in different compartments of soil organic matter (OM) were assessed 31 years after the replacement of native savanna vegetation of cerrado sensu stricto (cerrado ss) by agroecosystems. For this purpose, three long-term experiments were conducted on a Clayey Oxisol (Typic Haplustox) (clay content - 47 - 62%), of EMBRAPA Cerrados, Planaltina, Distrito Federal, Brazil. The OM > 53 μm was considered particulate OM (POM). The OM <53 μm was considered silt-clay fraction. Under native cerrado ss vegetation with 50% clay, a C stock between 164.5 and 166.5 Mg C ha-1 was estimated in the 0-100 cm depth range. After 31 years of cultivation, the changes in soil C pools caused by the replacement of native vegetation of cerrado ss by annual crops/pasture were restricted to a depth of 60 cm. Methodologies for determining the concentration of soil organic C concentration were also compared. In general, less carbon was recovered by analytical methodologies of wet oxidation than by dry combustion. The methodologies of determination and correction of the C stocks based on density influence the comparisons of the different management forms. Disregarding these differences can lead to errors in estimates of CO2 emissions or soil C sink, especially when comparing no-tillage and cerrado ss. Only the dry combustion method with correction for soil mass distinguished the differences between soil C stocks of pasture and cerrado ss. To a depth of 100 cm, the replacement of the cerrado ss by soybean-corn rotation in no-tillage caused a reduction of at least 11% in soil C stocks against native vegetation. However, the adoption of no-tillage instead of conventional tillage with moldboard plow reduced the CO2 emissions by up to 12%. The estimates of isotopic composition (δ13C- OM) were held at the depth range of 0-40 cm after 15 years of cerrado ss (C4 and C3 plants) substitution by pasture grasses. Changes in the δ13C of POM between samples collected in the cerrado ss in 1996 and 2010, after 16 years of fire protection, suggest enrichment of C derived from C3 plants in the native vegetation. The percentage of C substitution of the cerrado ss by C derived from Brachiaria Brizantha was more pronounced in the POM than in the total soil carbon, i.e., almost twice as high (TOC = 18%; POM = 35.6%). There was also a narrowing of the C: N ratio with the decline of particle size in all management systems, indicating a lower humification degree in POM. These results suggest that the POM comprises a C pool with shorter residence time than the total OM, thus representing a more fragile soil C compartment as well as a good indicator of the changes caused by the different management systems. In general, humic substances of this soil of cerrado ss can be attributed to polymethylene, cellulose carbohydrates and peptides C. Aromatic C may be associated with modified lignin or indistinct carbonized material. Therefore, the recalcitrant material may consist mainly of aliphatic compounds, especially polymethylene chains that can be derived from cutin or sobering. This composition can reinforce the hydrophobicity of OM, decreasing the microbial decomposition potential. Regarding the distribution in the soil C compartments, between 13 and 18% of the C fraction was stored in the POM (>53 μm) and between 1.2 and 1.7% in the C microbial biomass. Therefore, more than 80% of the C in the OM was found in the clay-silt fraction (or residual C), which can basically be attributed to the mineral- associated C. This allows the conclusion that the high adsorption energy to the minerals of the soil matrix may favor long term stabilization in the MO on silt-clay fraction. However, after 31 years of management, the relative increase in OM pools in the organo-mineral fraction and the acceleration of mineralization in the OM fraction> 53 μm reduced the microbial biomass in conventional tillage systems between 30 and 50% and by less than 10% under no-tillage. Furthermore, although the organo-mineral fractions have been shown to be more recalcitrant, our results indicate reductions in C in this OM compartment as well. This highlights the importance of research addressing management-induced changes in the microbial ecology of these soils. With regard to nitrogen (N), the positive balance of up to 2.8 Mg N ha-1 in the soil-plant system in these 31 years can be attributed to the synergism between a highly efficient symbiotic system in soybean and the addition of C by the maize residual biomass. However, the intrinsic biogeochemical consequences of the N forms available in the soil and the microbial dynamics in response to this N accumulation should be monitored in the long term. After 31 years of cultivation, the C accumulation in the soil-plant system in agroecosystems was not confirmed in this study, not even under no-tillage, compared to cerrado ss. Carbon exports were estimated at around 48.5 (± 1.2) Mg C ha-1, removed at grain harvest, and average losses of 68.1 (± 8.4) Mg C ha-1. Theses C losses comprises exports by deforestation of the cerrado ss (40.6 Mg C ha-1 by removing wood and coarse roots to biomass fuel and subsequente decomposition of fine roots and leaf litter after 31 years of cropping), and soil C losses in the study period (18.6 - 38.5 Mg C ha-1 ha). With regard to the simulation of soil C stocks by the Century Ecosystem model - sub model savanna (Century), the simulated and measured values of the cerrado ss were consistent, with errors below 4%. In terms of the plant compartment, the equilibrium simulations of native cerrado ss vegetation satisfactorily represented the net primary productivity (NPP), production and the partitioning of the shoot and root biomass observed in the native ecosystem. The model also reflected the effects of different fire regimes on C production, productivity and C storage in the soil of the cerrado ss adequately. These results indicate a truthful representation of the reality in the dynamic equilibrium of the native ecosystem. The Century model parameterized for cerrado ss conversion to cultivation was also efficient in simulating both a rapid decrease in the C loss rate caused by soil disturbance as well as the decreasing rates of C accumulation after setting-up pasture in the chronosequence cerrado-cultivation- pasture (1995-2011). In this context, in terms of future simulations (1991-2030) by the Century model, the lowest C stock in the 0-20 cm layer in low production pastures occurred around 2000/01. After the simulation of a series of technological changes that include the introduction of more productive forage species and the adoption of integrated crop-livestock (ICL) systems, the stabilization of C stocks in maximum values occurred around 2020. In these scenarios, it was estimated that in 20 years, for every million hectares, the potential of C accumulation was 2.17 to 3.69, and 3.1 to 5.3 Gg C in pasture and ICL systems, respectively. In these same scenarios, the starting point (baseline) defined how much C will be accumulated in the soil due to management changes. In the pasture as well as in ILP, the production systems planted after wild fire every 2.5 years in cerrado ss accumulated in relative terms, 70% more carbon than those established on cerrado ss under wildfire every 5 years. This research highlighted the significance of long-term experiments in matters of soil C balance and identified some fragilities in the estimates of C accounting, particularly due to the methods and reference systems (baseline) choices. Thus, although the direction and rates of changes in the C stocks caused by management were identified with greater accuracy, in terms of magnitude of values, the improvement of the methods and models still needs investment, as well as the standardization of protocols for soil C accounting on regional scales.

Orientador: Newton Roberto Boni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-20T22:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uzeda_MariellaCamardelli_M.pdf: 3340421 bytes, checksum: 56ae747b4abcb32e5bf3e544ed902ba4 (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola