Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-20T13:52:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1562238 bytes, checksum: 032c20a4e93c34a7200a1cf8bd27a190 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T13:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1562238 bytes, checksum: 032c20a4e93c34a7200a1cf8bd27a190 (MD5) Previous issue date: 2001-01-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição de áreas com adoção de plantio direto (PD), em diferentes regiões do Estado do Paraná, em relação a aspectos climáticos e às características físicas e químicas dos solos dessas regiões. Os dados meteorológicos utilizados foram: precipitação (PRE), temperatura máxima (Tx), temperatura mínima (Tn), temperatura média (Tm), umidade relativa (UR), insolação (INS), velocidade do vento a 10 m de altura (Vv), evapotranspiração potencial (ETP), evapotranspiração real (ETR) e excedente hídrico (EXC). Os dados meteorológicos, originalmente em médias diárias, foram transformados em médias de dois períodos do ano: primavera/verão e outono/inverno. No primeiro caso, fez-se uma média das médias mensais dos meses de outubro a março e, no segundo, de abril a setembro, para todas as variáveis, com exceção de insolação e precipitação, para as quais considerou-se o total médio do período. As características dos perfis de solo foram: teor de argila; CTC total (T); carbono orgânico (C); SiO 2 , Al 2 O 3 e Fe 2 O 3 do ataque sulfúrico; Ki; Kr; material de origem (MO); relevo (REL); e teor de caulinita (CT) e goethita (GT) e índice de intemperismo (INT) obtidos por alocação. Com o auxílio do programa GENES, os dados foram analisados por técnicas multivariadas: análise de agrupamento, componente principal e análise discriminante. Os resultados permitiram concluir que: (i) as localidades sob clima Cfa podem ter áreas com plantio direto no máximo até 20% do total do estado, principalmente no período primavera/verão; (ii) as estações sob clima Cfb podem ter área com plantio direto acima de 20% do total do estado, principalmente no período primavera/verão; e (iii) as condições climáticas, na maioria dos casos, suplantam as características do solo para a utilização do plantio direto em determinada área. / The objective of this research was to evaluate the area distribution with adoption of no-tillage (NT), in different regions of the Paraná state (Brazil), in relation to climatic aspects and physical and chemical characteristics of the soils in these regions. It was utilized the following meteorological data: rain (PRE), maximum temperature (Tx), minimum temperature (Tn), mean temperature (Tm), relative humitidy (UR), sun light (INS) and wind speed at 10 m above soil surface (Vv). The meteorological data available were expressed as daily average. They were transformed in average of two periods of the year: spring/summer and autumn/winter. In the first case it was done the average of the averages of the months from October to March, and second from April to September, for all variables, with the exception of sun light and rain, for wich the total average of the period was considered. The soil characteristics were: clay content, CEC (T), organic carbon (C), SiO 2 , Al 2 O 3 e Fe 2 O 3 of the ixsulfuric extraction, Ki, Kr, parent material (MO) and relief (REL). With help of GENES software the data were analyzed with multivariate technique: cluster analysis, principal components and discriminant analysis. The results showed that: (i) the locality on Cfa climate might be areas with no-tillage in the maximum 20% of the state, mainly in the spring/summer period; (ii) the station with Cfb climate might have areas with no-tillage higher than 20% of the state; and (iii) the weather conditions, in the most situations, are more important than soil characteristics for the no-tillage system in specific area.

O impacto dos sistemas de manejo no comportamento de solos agrícolas como fonte ou dreno de gases de efeito estufa (GEE) é dependente dos sistemas de cultura adotados. O presente estudo foi conduzido, por dois anos (2010/2011 e 2011/2012), em dois experimentos de longa duração (28 e 30 anos) em Argissolo Vermelho e teve como objetivos: (i) avaliar efeito de plantas de cobertura de solo de inverno e de verão e dos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) na emissão de óxido nitroso (N2O) e no balanço das emissões de GEE do solo, e (ii) identificar as variáveis meteorológicas e de solo controladoras dos fluxos de N2O do solo. O solo em PD apresentou as menores emissões de N2O em comparação ao PC nos dois anos agrícolas, enquanto as maiores emissões foram verificadas nos sistemas com presença de leguminosas de cobertura de solo. As emissões de CH4 foram baixas (< 10 Kg C equivalente.ha-1) em todos os sistemas de manejo, sendo sua magnitude praticamente desprezível no balanço de GEE. As emissões de N2O foram completamente contrabalanceadas pelo acúmulo de C no solo nos sistemas com leguminosas de cobertura, tornando o solo inclusive um sumidouro de GEE. O aumento exponencial dos fluxos de N2O do solo em valores de porosidade preenchida por água (PPA) superiores a 60-70% indicam que a desnitrificação é o principal processo responsável pela produção de N2O no solo. Por sua vez, esse comportamento foi mais característico nos sistemas que incluíam leguminosas de cobertura de solo, as quais determinaram um suprimento de N mineral para a desnitrificação através da decomposição da sua fitomassa rica em N. Os resultados obtidos indicam que a inclusão de leguminosas de cobertura de solo determinam um balanço positivo entre as emissões de N2O do solo e as taxas de retenção de C atmosférico no solo, permitindo produzir alimentos com menor impacto ambiental. / The impact of management systems in the behavior of agricultural soils as a source or sink of greenhouse gases (GHG) is dependent on the adopted crop systems. This study was conducted for two years (2010/2011 and 2011/2012), in two long-term experiments (28 and 30 yr) in an Acrisol and aimed to (i) evaluate the effect of winter and summer cover crops on N2O and CH4 emissions and GHG balance in no-till and conventionally-tilled soils, and (ii) to identify meteorological and soil variables controlling soil N2O fluxes. The soil under no-till had the lowest emissions of N2O compared to the conventional tillage, with the largest N2O emissions in cropping systems based on legume cover crops. The soil CH4 emissions were low (<10 kg C equivalent ha-1) in all soil management systems, and its magnitude was negligible for the GHG balance. The N2O emissions were completely counterbalanced by the C accumulation in the soil under the cover crops-based cropping systems, making the soil a GHG sink. The exponential increase of the soil N2O fluxes when water filled porosity space (WFPS) was higher than 60-70%, suggest denitrification as the major process involved in soil N2O production. In turn, this behavior was more characteristic in legume-based cover crops systems, which determined a mineral N supply to the denitrification through the decomposition of its N-rich biomass. The results indicate that the inclusion of legume cover crops determine a positive balance between the emissions of N2O and C atmospheric retention rates in the soil, allowing to produce food with less environmental impact.

Mudanças no uso da terra acarretam em modificações no balanço de carbono do solo, podendo elas ser positivas ou negativas. Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA), em plantio direto, podem vir a ser alternativas de uso conservacionista do solo. Nesse sentido, os objetivos deste estudo foram estimar os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica do solo e utilizá-los nas predições e simulações a respeito do sequestro de carbono no solo. O estudo foi desenvolvido em um experimento em execução desde 2001 no município de São Miguel das Missões, no Sul do Brasil. Os tratamentos avaliados consistiram de diferentes intensidades de pastejo, reguladas pela altura de manejo do pasto (10, 20, 30 e 40 cm), além de áreas sem pastejo, em delineamento experimental de blocos completos ao acaso, com três repetições. O solo foi coletado (0-20 cm) após a colheita da soja (maio de 2014), juntamente com a área de mata nativa. Os valores dos coeficientes de humificação (K1) e de perda da matéria orgânica (K2) foram obtidos a partir da relação entre adição de carbono e os estoques de carbono orgânico (CO) do solo, com o uso de um modelo unicompartimental de predição. Os estoques de CO apresentaram entre 52 e 55 Mg ha-1, não diferindo entre os tratamentos. Os coeficientes K1 e K2 apresentaram valores de 0,18 e 0,011 ano-1. A quantidade de carbono que deve ser aportada anualmente para manter os estoques de CO é de 3,15 Mg ha-1 ano-1. O sistema integrado de produção de soja-bovinos de corte em plantio direto apresenta balanço positivo de carbono, independentemente da altura de manejo de pasto adotado ao longo do inverno, em um Latossolo oxídico no subtrópico. Predições indicam que os sistemas mais intensivos de pastejo (10 e 20 cm) não conseguem chegar aos estoques de carbono orgânico da mata nativa ao longo do tempo, enquanto os sistemas de pastejo com intensidade moderada (30 e 40 cm) e sem pastejo apresentam potencial de sequestro de carbono suficiente para se igualar à mata nativa, desde que os coeficientes de humificação e de perda da matéria orgânica do solo não mudem com o passar do tempo. / Changes in land use lead to changes in soil carbon balance, which can be positive or negative. Integrated crop-livestock systems (ICLS) under no-till may be an alternative regarding conservation soil management. In this sense, the objectives of this study were to estimate the parameters of the soil organic matter dynamics and use them in simulations and predictions about soil carbon sequestration. This study was conducted in an experiment established in 2001 at São Miguel das Missões County, in Southern Brazil. The treatments consisted of different grazing intensities, regulated by the pasture sward height (10, 20, 30 and 40 cm), and no grazing areas in an experimental design of randomized block design, with three replicates. The soil sampling (0-20 cm) occurred after soybean harvest (2014 May) in the experimental plots, and in a native forest area. The humification (K1) and loss of organic matter coefficients (K2) were obtained from the relationship between the carbon addition and soil organic carbon (SOC) stocks, using a one-compartment prediction model. There was no difference in SOC among treatments and they were between 52 and 55 Mg ha-1. The K1 and K2 coefficients value were 0.18 and 0.011 yr-1. The amount of carbon that must be added annually to maintain the SOC stocks is 3.15 Mg ha-1 yr-1. The integrated soybean production under no-tillage and beef cattle system presents a positive carbon balance, regardless of grazing intensity adopted during the winter season, in an oxidic Oxisol in the subtropics. Predictions indicate that the most intensive grazing systems (10 and 20 cm) cannot reach the soil organic carbon stocks of native forest area over time, while moderate grazing systems (30 to 40 cm) and no grazing areas have enough potential for carbon sequestration to reach the native forest area, since the coefficients of humification and loss of organic matter does not change over time.

A aplicação superficial de calcário tem se mostrado eficiente na correção da acidez do solo no sistema plantio direto no Sul do Brasil. Ao contrário do esperado, os efeitos da aplicação de calcário têm ocorrido em profundidade e em períodos de tempo relativamente curtos, apesar da sua baixa solubilidade e mobilidade no solo. Este trabalho teve por objetivos identificar os mecanismos responsáveis pela descida de calcário e avaliar as modificações químicas no perfil do solo decorrentes da calagem superficial em curto prazo. Para tal, foram conduzidos dois estudos em casa de vegetação, utilizando colunas de PVC com amostras indeformadas de solo. O solo utilizado em ambos estudos foi um Cambissolo FICImico Alumínico Léptico argiloso, conduzido há cinco anos em sistema plantio direto. No primeiro estudo, investigou-se a movimentação vertical de partículas finas de calcário da superfície e o seu efeito no perfil do solo. No segundo estudo, investigou-se a hipótese de que os resíduos vegetais podem amenizar a acidez no perfil do solo. A descida de partículas finas de calcário pode ser um mecanismo muito importante na correção da acidez do solo em profundidade. Os efeitos são rápidos, chegando à profundidade de 20 cm em 28 dias. O método da HPLC permitiu identificar os ácidos orgânicos nos resíduos utilizados. Na aveia preta predominou o trans-aconítico, na ervilhaca comum o ácido málico e no nabo forrageiro os ácidos cítrico e málico. Apesar disso, os resíduos vegetais, na dosagem utilizada (10 Mg ha-1), pouco interferem na amenização da acidez no perfil do solo, uma vez que seus efeitos, isoladamente ou em conjunto com o calcário, são restritos à camada superficial (0 — 2,5 cm) do solo até 60 dias após sua aplicação. / Surface lime application has been efficient for soil acidity neutralization in no-tillage system in southern Brazil. Although the low solubility and mobility of lime in the soil, an alleviation of soil acidity has been observed in the soil depth in a short time period. This research was carried out to identify the mechanisms responsible for lime movement down the soil profile and to evaluate the chemical modifications in the soil depth in a short term, resulted by lime applied to soil surface. Two studies were conducted in a greenhouse by using an undeformed Inceptisol soil (Haplumbrept) in columns, collected in a field experiment under no-tiliage for five years. In the first study, the vertical movement of fine (< 0.105 mm) lime particles and it effects in soil acidity parameters were evaluated in different soil layers in the columns. In the second study, the hypothesis of acidity alleviation in the soil depth by crop redidues was tested. The movement of fine lime particles down the columns can be a very important mechamism for soil acidity neutralization. The effects were fast, reaching the depth of 20 cm in 28 days. The HPLC methodology allowed the identification of organic acids in the crop residues. The trans-aconitic acid was dominant in black oat, the malic acid in common vetch, and citric acid and malic acid in oil seed radish. The crop residues, at used rate (10 Mg ha-1), were not important for acidity alleviation in the soil profile, since the effects, isolated or togheter with lime application to soil surface, were restricted to the surface (0- 2.5 cm) layer up to 60 days.

A produção animal pode ser utilizada em diferentes partes do mundo para diversificação de renda nas lavouras de grãos. Isso ocorre, principalmente, porque no inverno de regiões temperadas e subtropicais, milhões de hectares são cultivados com plantas de cobertura com potencial de uso para pastejo. A integração de animais e o cultivo de grãos foi investigada, no contexto multidisciplinar, com objetivo de avaliar o sistema solo-água-planta-animal, em diferentes ambientes para vislumbrar o adequado manejo do pasto e do solo. O primeiro estudo foi realizado em um protocolo experimental localizado em São Miguel das Missões-RS, Brasil, em sistema soja no verão e bovinos de corte no inverno com manejo do pasto de aveia preta + azevém a 10, 20, 30, 40 cm de altura e sem pastejo. O segundo estudo foi realizado em protocolo experimental localizado em Goldsboro-NC, Estados Unidos da América, intercalando cultivo de grãos e pastejo de animais, a cada seis anos, sendo avaliado o manejo do solo em plantio direto e preparo convencional com uso de grade aradora e arado de disco, para terminação do pasto. No primeiro estudo, o manejo moderado do pasto (30 cm de altura) apresentou equilíbrio no contexto dos atributos físicos e hídricos do solo, desenvolvimento de plantas e produção de grãos e carne. O manejo do pasto a 20 cm de altura está entre o pasto manejado a 10 cm e 30 cm, sendo necessário maiores investigações quanto ao seu potencial de produção sustentável. O manejo do pasto a 10 e 40 cm de altura e sem pastejo apresentaram desequilíbrio entre os fatores analisados no contexto solo-planta-água-animal, sendo observado efeitos negativos nos atributos físicos e hídricos do solo no pasto mantido a 10 cm e baixa exploração da pecuária no manejo do pasto a 40 cm e sem pastejo. No segundo estudo, o plantio direto e o preparo com grade de disco, não diferiram quanto aos atributos biológicos e teores de matéria orgânica e nitrogênio do solo, analisados 20 dias após o manejo do solo na transição da pecuária para as culturas comerciais. Entretanto, o uso de grade aradora degrada a matéria orgânica e interfere negativamente em indicadores biológicos do solo. / Livestock production has been used around the world for economic diversification on cropping farms. This occurs, especially because millions of hectares are cultivated with winter cover crops, which has potential for grazing. Two crop-livestock systems were investigated with the objective of evaluate the relationships in the soil-water-plant-animal continuum in different environments and improve the knowledge about the management of soil and animals. The first study was carried in São Miguel das Missões-RS, Brazil, in a soybean-beef system with management of sward heights at 10, 20, 30, and 40 cm and no grazing. The second study was carried out in Goldsboro-NC, United State of America with crop cultivation and grazing of animals every six years using no tillage and conventional tillage with disk and plow. In the soybean-cattle beef system, the management of pasture at 30 cm showed a balance between soil physical-hydric properties, plant development and soybean and beef production. The pasture management at 20 cm is between sward heights at 10 and 30 cm, and is necessary more investigation in relation of potential of use. The pasture management at 10 and 40 cm and no grazing showed an imbalance between the properties, in context soil-plant-water-animal, with lower quality of soil physical and hydraulic attributes in the pasture at 10 cm and lower beef production on pastures at 40 cm and without grazing. In the pasture termination impacts in the cropping transition, no tillage and conventional management with disk, after 20 days of soil disturbance, do not affect organic matter and nitrogen and soil biology attributes. However, the conventional plow tillage decrease the organic matter, nitrogen and biological attributes in the surface soil layer.

No Brasil, o acúmulo de carbono orgânico no solo (COS) tem sido obtido em plantio direto (NT), que faz parte do plano de agricultura de baixo carbono para a mitigação da emissão de gases do efeito estufa. Quando combinado com leguminosas de cobertura, o NT pode resultar ainda em maiores taxas de acúmulo de COS. Baseado num experimento de 30 anos, seis estudos foram realizados com o objetivo geral de avaliar o efeito de dois métodos de preparo (preparo convencional –CT e NT) com três sistemas de culturas [aveia/milho (O/M), ervilhaca/milho (V/M) e o consórcio aveia+ervilhaca/milho+caupi (OV/MC)] sobre os mecanismos de estabilização do C e consequente potencial de sequestro de COS em camadas superficias e subsuperficias de um Argissolo subtropical do Sul do Brasil. O primeiro estudo engloba uma metaanálise global avaliando o potencial do NT em acumular COS. Os resultados deste estudo mostraram um grande potencial de acumular COS em regiões tropicais e subtropicais, o que foi explicado pela alta precipitação média anual nessas regiões. O segundo e terceiro estudos mostraram um importante mas diferenciado papel do plantio direto e das leguminosas de coberturas sobre a estabilização do C no solo, sendo que o não revolvimento favoreceu a oclusão da matéria orgânica em macroagregados enquanto que as leguminosas favoreceram a associação organomineral em microagregados Neste estudo, a importância dos macroagregados sobre a associação organomineral foi enaltecida. Além disso, o quarto estudo revelou forte contribuição das leguminosas de cobertura sobre o potencial de acumular COS em NT, sendo que altas taxas de acúmulo de COS ocorreram durante um período mais longo em camadas subsuperficias do solo. No quinto estudo, uma combinação de fracionamento densimétrico e granulométrico com análises de carboidratos e n-alcanos foi realizada objetivando maior entendimento do papel das leguminosas de cobertura sobre o acúmulo de C em associações organomineral. Este estudo deu suporte à hipótese que o acúmulo de C adicional na fração argila em camadas superficiais e subsuperficias do NT com leguminosas de cobertura é microbiologicamente processado. No sexto estudo, encontramos que o maior teor de C na fração leve do solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura favoreceu a comunidade de fungos que, por sua vez, mediou a melhora na agregação de solo. O acúmulo de constituintes da parede celular de fungos contribuiu, portanto, ao acúmulo de COS e agregação de solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura. / In Brazil, soil organic carbon (SOC) accumulation have been observed under notillage (NT) which is part of a low carbon agriculture plan for mitigation of greenhouse gases emissions. When combined with legume cover crops, NT could result in even greater soil organic carbon (SOC) sequestration rate than NT alone. Using a 30-year experiment, we performed six studies for which the general objective was to evaluate the effect of two tillage (conventional system – CT and NT) with three cropping systems [oat/maize (O/M), vetch/maize (V/M) and the consortium oat+vetch/maize+cowpea (OV/MC)] on stabilization mechanisms of C and consequent SOC sequestration potential in both the superficial and sub-superficial soil layers of a subtropical Acrisol of Southern Brazil. Encompassing a meta-analysis evaluating the potential of NT in accumulate SOC around the world, the first study showed a great potential in tropical and subtropical regions to accumulate SOC that was explained by the high mean annual precipitation. In addition, the second and third studies showed the meaningful but differential roles of no-tillage and legume cover crops on C stabilization with the former favoring occlusion in soil macroaggregates and the latter, mineral-organic association in soil microaggregates. In these studies, we supported the importance of macroaggregates to the mineral-organic association The fourth study revealed the strong contribution of legume on the potential of SOC sequestration in NT, and high rates of C accumulation occurred over a longer period in sub-superficial soil layers. In the fifth study, we used density and particle size fractionation in combination with carbohydrate and nalkane analyses to provide better understanding of the effect of legume cover crop on C accumulation in mineral-organic association. This study gives support to the hypothesis that the additional clay-bound SOC accumulation at depth under NT with legume cover crops is microbially processed. In the sixth study, we found that the greater C content in light fraction under NT and legume cover crops favoured the fungal community which, in turn, mediated the improvement in soil aggregation. The accrual of fungal cell-wall constituents contributed therefore to SOC accumulation and soil aggregation under NT and legume cover crops.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337796.pdf: 1356971 bytes, checksum: 07cc00c05c7ca54c6982ef67d34ad296 (MD5) Previous issue date: 2015 / O cultivo de espécies de plantas de cobertura do solo contribui para a ciclagem de nutrientes, podendo melhorar os atributos químicos do solo, especialmente o teor de P e o rendimento da cebola (Allium cepa L.) em sistema de plantio direto. O objetivo do trabalho foi avaliar a decomposição e liberação de nutrientes de plantas de cobertura de inverno, seus efeitos no rendimento da cebola, e nos atributos químicos do solo, nas formas de P, em sistema de plantio direto. O experimento foi realizado em área da Estação Experimental da Epagri, em Ituporanga (SC), em um Cambissolo Húmico. Em julho de 2012 e 2013, a parte aérea da vegetação espontânea (VE), aveia preta (AV), centeio (CE), nabo-forrageiro (NF), nabo-forrageiro+aveia preta (NF+AV) e nabo-forrageiro+centeio (NF+CE) foi cortada rente à superfície do solo e adicionada em bolsas de decomposição. As bolsas foram depositadas na superfície do solo e foram coletadas nos tempos 0, 30, 45, 60, 75 e 90 dias após a deposição (DAD). Os resíduos foram secos, quantificados em relação a matéria seca, moídos e submetidos à análise de lignina, celulose, biomassa não estrutural e teores totais de carbono orgânico total do solo (COT), N, P, K, Ca e Mg. Em novembro de 2012 e 2013, a colheita da cebola foi realizada manualmente. Os bulbos foram classificados de acordo com o diâmetro, sendo determinado o número de bulbos com podridão e florescidos, e determinado o rendimento. Antes do transplante e após a colheita da cebola em dezembro de 2012 e 2013, coletou-se solo na camada de 0-10 cm e determinou-se o teor de COT, pH em água; teores trocáveis de Ca, Mg, Al, P disponível e K trocável e calculou-se CTCpH7,0 e a saturação por bases (V%). Em agosto de 2013, sessenta dias após a deposição das plantas de cobertura, foram abertas trincheiras e coletadas amostras estratificadas, nos respectivos tratamentos com a deposição de resíduos das espécies de plantas de cobertura, na camada de 0-2,5, 2,5-5, 5-10, 10-15, 15-20 e 20-40 cm de profundidade. As amostras foram reservadas, preparadas e submetidas ao fracionamento químico de fósforo proposto por Hedley. Os resíduos vegetais de centeio permaneceram por maior tempo na superfície do solo, ao longo do ciclo da cebola, o que aumenta a proteção do solo. Padrão contrário verificou-se para a vegetação espontânea, o que causou a menor permanência dos resíduos vegetais na superfície do solo. O centeio e a aveia-preta proporcionaram menor liberação de N, P, K, Ca e Mg até os 90 DAD dos resíduos na superfície do solo em relação a vegetação espontânea. A adição de resíduos de plantas de cobertura, especialmente da aveia-preta na safra de 2012, contribuiu para o aumento do rendimento da cebola. Os valores de P mais lábeis, em geral, foram maiores para os tratamentos com VE e CE nas camadas superficiais. As formas de P moderadamente lábeis foram maiores no solo sob VE na camada superficial. Por outro lado, nos tratamentos com plantas de cobertura foram observados os menores teores de P de formas moderadamente lábeis, indicando assim uma melhor distribuição do P no perfil do solo devido à influência do sistema radicular distinto entre estas plantas.<br> / Abstract : The growing of cover crops contributes to nutrient cycling and may improve soil chemical properties especially the phosphorus content in the soil and, yield onion (Allium cepa L.). The aim of this study was to evaluate the decomposition of winter cover crops and release of nutrients from them, and their effects on onion yield and on soil chemical properties, in the forms of P, in a no-tillage system. The experiment was carried out in the experimental area of Epagri in Ituporanga, SC, Brazil, in a Cambissolo Húmico (Inceptisol). In July 2012 and 2013, the shoots of weeds (WD), black oats (BO), rye (RY), oilseed radish (OR), oilseed radish+black oats (OR+BO), and oilseed radish+rye (OR+RY) were cut at ground level and added to litter bags. The litter bags were placed on the soil surface and were collected at the times of 0, 30, 45, 60, 75, and 90 days after deposit (DAD). The residues were dried, quantified in relation to dry matter, ground, and then analyzed for lignin, cellulose, non-structural biomass, and total contents of TOC, N, P, K, Ca, and Mg. In november 2012 and 2013, the onion was harvested manually. The bulbs were classified in ?calibers? according to diameter, determining the number of rotted and flowering bulbs, and estimating yield per hectare. Before transplanting and after harvest of onion in december 2012 and 2013, soil was collected from the 0-10 cm layer for determination of soil organic matter (SOM); pH in water (1:1 ratio); exchangeable contents of Ca, Mg, Al, available P, and exchangeable K; as well as calculation of cation exchange capacity at pH7.0 (CEC pH7.0) and base saturation (V%). In August 2013, five years after setting up the experiment, sampling pits were opened and stratified samples were taken, from the respective treatments with the depositing of residues from cover crop species, in the 0-2.5, 2.5-5, 5-10, 10-15, 15-20, and 20-40 cm depth layers. The samples were conserved, prepared, and subjected to phosphorus chemical fractionation. The rye plant residues remained for a longer time on the soil surface, over the onion cycle, which increases the protection they provide. A contrasting pattern was seed for weeds, which caused a shorter duration of the plant residues on the soil surface and lower carbon release. Rye and black oats led to greater release of N, P, K, Ca, and Mg up to 90 DAD of the residues on the soil surface. In the no-tillage whit cover crops the higth concentration of the P in the soil was observed in the geochemical forms, in contrast the biological forms showed the lower concentration. The P values more labile generally were higher for treatments with WD and RY in the surface layers. The moderately labile P forms were higher in the WD soil under the surface layer. On the other hand, treatments with cover crops the lower P concentrations of moderately labile forms were observed, thus indicating a better distribution of P in the soil profile due to the influence of different root system of these plants.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2012-10-26T10:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303739.pdf: 906604 bytes, checksum: 30f49df3c6d5022d5e8d668ff16efe25 (MD5) / A cebola é uma planta de porte baixo e com um número reduzido de folhas, favorecendo a germinação e o crescimento de plantas espontâneas. O cultivo e a deposição dos resíduos de espécies de plantas de cobertura podem reduzir a emergência de espontâneas e contribuir para a melhoria das características químicas do solo e a produção de cebola. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de espécies de plantas de cobertura de inverno, cultivadas solteiras ou consorciadas em sistema plantio direto, sobre a produção de cebola, dinâmica de emergência e produção de matéria seca de plantas espontâneas e os atributos químicos do solo. Foi realizado um experimento a campo, na Estação Experimental da EPAGRI, em Ituporanga (SC) e outro em casa de vegetação, no Departamento de Microbiologia e Parasitologia da UFSC com amostras de solo do experimento de campo, nas safras de 2010 e 2011. Em abril foram implantados os tratamentos: testemunha com vegetação espontânea (T1), cevada (2010)/ aveia-preta (2011) (T2), centeio (T3), nabo-forrageiro (T4), centeio + nabo-forrageiro (T5) e cevada (2010)/aveia-preta (2011) + nabo-forrageiro (T6). Aos 60, 80 e 95 dias após a semeadura (DAS) das espécies de inverno coletou-se a parte aérea das plantas e determinou-se a produção de matéria seca por hectare. Em julho foram transplantadas mudas de cebola e em novembro avaliou-se a produção. Após o acamamento das plantas de cobertura e a colheita da cebola foi coletado solo na camada de 0-10 cm e submetido à análise de atributos químicos. As plantas espontâneas foram coletadas e identificadas aos 90, 120 e 145 dias após o plantio das mudas de cebola (DAP) e as avaliações da dinâmica de emergência de plantas espontâneas no experimento em casa de vegetação foram realizadas aos 15, 30, 45, 60, 75, 90 e 105 DAP. Em relação à produção de matéria seca, o centeio e o nabo-forrageiro solteiros apresentaram a maior produção de matéria seca da parte aérea aos 60 e aos 95 DAS. A testemunha apresentou a maior produção de matéria seca de plantas espontâneas em todas as épocas de avaliação. O cultivo e os resíduos de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, aumentaram a produção total de cebola na safra de 2010, enquanto que na safra de 2011, este aumento foi observado nos tratamentos aveia-preta solteira e no consórcio, nabo-forrageiro e aveia-preta. Os atributos químicos do solo, com exceção do K trocável, P disponível e valores de saturação da CTCpH7,0 por bases, não foram afetados com o cultivo e a deposição dos resíduos de plantas de cobertura. Em relação ao experimento em casa de vegetação, a média de plântulas emergidas aos 30 DAP foi menor no solo com resíduos de centeio e, aos 90 e 105 DAP não houve diferenças significativas entre tratamentos, nas duas safras. A percentagem de plantas espontâneas acumuladas nos 105 dias, nas duas safras, foi maior na testemunha, enquanto este percentual no período crítico de desenvolvimento da cebola, entre 45-60 DAP, foi menor no solo com resíduos de centeio e aveia-preta. / The onion is a low height plant and with a few leaves, favoring the germination and growth of weeds. The cultivation and deposition of waste from cover crops in no-tillage may contribute to the improvement of soil chemical characteristics and onion yield. The aim of this study was to evaluate the effect of winter cover crops, grown single or mixed, on the onion yield, dynamic emergence and dry matter production of weeds and chemical attributes of soil. An experiment was carried out at EPAGRI Experimental Station in Ituporanga (SC) and the other in a greenhouse at UFSC Microbiology and Parasitology Department, with soil samples from the field experiment in the agricultural years of 2010 and 2011. Implanted in April the following treatments: weed vegetation (T1), barley (2010)/ black oat (2011) (T2), rye (T3), fodder radish (T4), rye + fodder radish (T5) e barley (2010)/black oat (2011) + fodder rad-ish (T6). In July the plants were laid, the soil samples were collected and the onion seedlings were transplanted and in November, the yield was evaluated. In July and December the soil at 0-10 cm was collected for the evaluation of chemical attributes. At 60, 80 and 95 days after sowing (DAS) of winter species the cover crops were collected. The weeds were collected and identified at 90, 120 and 145 days after planting the onion seedlings (DAP), the dynamics and evaluations of the emergence of weeds in a greenhouse experiment was realized at 15, 30, 45, 60, 75, 90 and 105 DAP. In relation to dry matter production, the rye and fodder radish had the best performance at 60 and 95 DAS. The control had the best dry matter yield of weeds at all sampling times. The highest onion total yield in 2010 harvest was found in treatments with mixed and sin-gle species of cover crops, while in 2011 were higher in black oat + fod-der radish treatments, comparing to the control. The soil chemical at-tributes in 0-10 cm layer, with the exception of exchangeable K, availa-ble P and CTCpH7,0 saturation values for bases, were not affected by cover crops cultivation and deposition of waste. In relation to the green-house experiment, the average seedling until 30 DAP was lower in soil with rye residues and at 90 and 105 DAP there was no significant differ-ences between treatments in the two harvests. The percentage of weeds accumulated in 105 days, in two harvests, was higher in the control, while during this critical period of onion development between 45-60 DAP, was lower in soil with rye and black oat residues.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas / Made available in DSpace on 2012-10-26T12:19:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304362.pdf: 501963 bytes, checksum: 3c89abbae6452253b21fcb6edff28b4b (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de aplicações sucessivas de dejetos suínos sobre a atividade microbiana do solo. O experimento foi conduzido em Argissolo Vermelho Amarelo, o desenho experimental foi o de blocos inteiramente casualizados, com três repetições. Os tratamentos consistiram da aplicação de uréia (U), dejetos suínos líquidos (DL) e cama sobreposta (CS), houve também uma testemunha (T) sem adubação. Todos os tratamentos foram aplicados em duas doses: 120 kg N ha-1 ano-1 (dose 1) e 240 kg N ha-1 ano-1 (dose 2) para os DL e a U; 90 kg N ha-1 ano-1 (dose 1) e 180 kg N ha-1 ano-1 (dose 2) para a CS. Avaliou-se o carbono da biomassa microbiana (CBM), a respiração basal (RB), o quociente metabólico (qCO2), a atividade enzimática (-glucosidase, fosfatase, arilsulfatase e DAF), o pH, os teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) e a fração biodisponível de Cu e Zn no solo. A aplicação de U provocou a diminuição do CBM e da RB. De forma contraria, os solos adubados com CS apresentaram aumentos em essas variáveis, além de promover o acúmulo de COT e NT, enquanto os DL não provocaram mudanças em nenhuma dessas variáveis. Houve acúmulo de Cu e Zn nos solos adubados com CS e DL; porém, a nove anos de adubação, não há efeitos desses elementos, sobre a atividade dos microrganismos do solo. / This study evaluated the effect of successive applications of pig manure on the microbial soil activity. The experiment was conducted in Hapludalf. The experimental design was a randomized complete block design with three replications. The treatments consisted of the application of urea (U), pig slurry (PS) and deep litter (DL), and a control without fertilization. All treatments were applied in two doses: 120 kg N ha-1 yr-1 (dose 1) and 240 kg N ha-1 yr-1 (dose 2) for PS and U; 90 kg N ha-1 yr-1 (dose 1) and 180 kg N ha-1 yr-1 (dose 2) for DL. This research evaluated the microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (BR), the metabolic quotient (qCO2) and the enzymatic activity (-glucosidase, phosphatase, arylsulphatase and FDA), the pH, total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN) and bioavailable raction of Cu and Zn in the soil. The applications of U decreased the MBC and BR. So contrary, soils fertilized with DL showed increases in these variables and promote the accumulation of TOC and TN, while PS did not cause changes in any variable. There was accumulation of Cu and Zn in soils fertilized with DL and PS, but nine years of fertilization showed no effects of these elements on the microbial soil activity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:07:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316603.pdf: 589795 bytes, checksum: d4d10c7c61ba11f92ddc989b3de88b4c (MD5) / Ao longo da decomposição de resíduos de plantas de cobertura do solo, solteiras ou consorciadas, em Sistema Plantio Direto (SPD) de cebola (Allium cepa L.), significativas quantidades de carbono (C) e nutrientes retornam para o solo. O objetivo geral do presente trabalho foi avaliar a decomposição e mineralização de nutrientes de resíduos de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, em solo com histórico de cultivo de cebola. No artigo I, intitulado "Mineralização do nitrogênio de resíduos de plantas de cobertura solteiras e consorciadas em um solo com histórico de cultivo de cebola", um solo sem e com resíduos de aveia preta (Avena sativa L.), centeio (Secale cereale L.), nabo-forrageiro (Raphanus sativus L.), aveia preta+nabo-forrageiro e centeio+nabo-forrageiro foram incubados em incubadora DBO, com temperatura e umidade controlada durante 90 dias. Ao longo da incubação o solo foi coletado e analisado os teores de N-NH4+ e N-NO3-. Com os dados foi calculado o N mineral, a mineralização líquida de N, N mineralizado, N total - N mineralizado, potencial de mineralização e a constante de mineralização. No artigo II, intitulado "Decomposição e liberação de nutrientes de resíduos de plantas de cobertura em solos cultivados com cebola", os mesmos resíduos de plantas de cobertura do solo do Artigo I foram acondicionados em bolsas de decomposição. As bolsas foram depositadas sobre a superfície do solo em uma área cultivada sob SPD de cebola, na estação experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural S.A (Epagri), em Ituporanga, Santa Catarina (SC), Brasil. No tempo zero e aos 18, 36, 54, 72, 90 e 108 dias as bolsas foram coletadas, os resíduos foram preparados e submetidos a análise de lignina, celulose e os teores totais de C, N, P, K, Ca e Mg. Os resultados do Artigo I; Os maiores teores de amônio, ao longo do experimento, que correspondeu do transplante até a bulbificação da cebola foram observados no solo com a deposição de resíduos de nabo-forrageiro e do consórcio centeio+nabo-forrageiro. Os maiores teores de nitrato e N-mineral dos 36 até os 90 dias após o inicio da incubação (DAI), e de N-mineralizado dos 18 até os 92 DAI foram observados no solo com a deposição de resíduos de centeio+nabo-forrageiro, correspondente aos estágios de transplante até a bulbificação da cebola. A taxa de mineralização foi positiva em todas as datas de coleta do solo com deposição de resíduos de centeio, nabo-forrageiro e dos consórcios aveia preta+nabo-forrageiro e centeio+nabo-forrageiro. Mas, no solo com a deposição de resíduos de aveia preta os valores de N-líquido foram negativos aos 18 e 72 DAI, indicando imobilização de N. Os resíduos de nabo-forrageiro e o consorcio centeio+nabo-forrageiro apresentaram o maior potencial de mineralização, conferindo maior disponibilidade de N para cebola ao longo do seu ciclo. No Artigo II, O cultivo solteiro, especialmente, de centeio provocou maior permanência de resíduos na superfície do solo ao longo do ciclo da cebola, o que aumenta a sua proteção. Mas, o cultivo solteiro de nabo-forrageiro causou a menor permanência de resíduos na superfície do solo e maior liberação, em especial, de carbono, nitrogênio, fósforo e potássio. O cultivo consorciado de aveia preta+nabo-forrageiro e centeio+nabo-forrageiro provocou uma liberação, até os 108 dias após a deposição dos resíduos na superfície do solo, especialmente, de nitrogênio, fósforo e potássio, similar ao cultivo solteiro de aveia e centeio. A relação C/N pode não ser adequada, isoladamente, para predição da decomposição e liberação de nutrientes de resíduos de espécies de plantas de cobertura do solo, solteiras e consorciadas, em decomposição na superfície do solo, que apresentam valores de C/N baixos e semelhantes entre si, sendo os teores de celulose, lignina e os valores de relação celulose/lignina, lignina/N e lignina/P mais adequados.