Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daiani Cruz Hartman.pdf: 1884563 bytes, checksum: e16a5b42a86658f86cfd68e490069ec0 (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soil organic matter (SOM) perform an important role in the agriculture sustainability, and depending of the management system used, the soil can behave as a source or drainage of carbon (C) to the atmosphere. The objective of this study was to comprehend the impact of the use of phosphorous (P) sources in the soil organic carbon (SOC) pools and in the soil aggregation, managed in the crop-livestock integration system (CLIS), in no-till, adopting as a reference the native vegetation. The experiment design was completely randomized blocks in factorial 2x3, with four replicates. The experiment was established in April 2009 with five treatments: (i) control: without P application; (ii) TSP60: application of 60 kg ha-1 in the form of triple superphosphate (TSP); (iii) TSP120: application of 120 kg ha-1 of P in the form of TSP; (iv) MTP60: application of 60 kg ha-1 of P in the form of magnesium thermophosphate (MTP); (v) MTP120: application of 120 kg ha-1 of P in the form of MTP. In addition, we used as a reference a nearby native vegetation area. The soil was sampled in march 2013, at the depths of 0-5, 5-10, 10-20 cm for aggregate analysis and 0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 and 8-100 cm for total organic carbon (TOC) analysis, total and labile polysaccharides (PT and PL), hot water extractable organic carbon (HWEOC), permanganate oxidizable organic carbon (POXC), pyrophosphate oxidizable organic carbon (PIOC), recalcitrant carbon (Crec), particulate organic carbon (POC) and mineral associated organic carbon (MAOC). The treatments with TSP promoted higher stocks in all the SOC labile pools at 0-100 layer. The treatment with TSP presented higher POC, HWEOC and POXC stocks, which was 22.65 and 22.53; 21.99 and 22.49; 4.98 and 4.85 Mg ha-1, respectively, for TSP60 and TSP120, respectively at 0-100 cm layer. The extra-large macroaggregate class (8-19 mm) at the depth of 0-20 cm presented the highest TOC stocks regarding the other aggregate classes and the TSP at the rate of 60 kg ha-1 promoted the highest TOC stock. The C sequestration rate estimated by the unicompartimental model of C balance was 10 times higher in the 8-19 aggregate class at the depth of 0-20 regarding the 0.053-0.25 mm aggregate class. The C sequestration rate for the treatments control, TSP60, TSP120 MTP60 and MTP120 were 0.82, 1.06, 1.14, 1.09 and 1.06 Mg ha-1, respectively. The minimum amount of crop residue necessary to maintain the carbon balance for the treatments control, TSP60, TSP120 MTP60 and MTP120 respectively were from 6.98, 8.17, 7.93, 7.98 and 8.0 Mg ha-1 to 0.32, 0.23, 0.27, 0.20 and 0.22 Mg ha-1, in the 2-19 and 0.25-0.053 classes, respectively. The phosphate fertilization with soluble source in no-till in CLIS in short-term promoted higher benefits to soil structure and higher C stock in the SOC pools and in the aggregates, than the partial soluble source, indicating higher potential in reverting the soil degradation process. / A matéria orgânica do solo (MOS) desempenha um papel importante, na sustentabilidade agrícola e dependendo do manejo adotado o solo pode atuar como fonte ou dreno de Carbono (C) para a atmosfera. O objetivo deste trabalho foi compreender o impacto do uso de fontes de fósforo, nos compartimentos de Carbono orgânico e na agregação do solo, manejado no sistema integrado de produção agropecuária (SIPA), em plantio direto (PD), tendo como referência a vegetação nativa (VN). O experimento foi realizado em um Cambissolo Háplico argiloso no município de Castro, PR. O delineamento experimental foi o de blocos aleatorizados, em arranjo fatorial (2X3), com quatro repetições. O experimento foi implantado em abril de 2009 e constitui-se de 5 tratamentos: (i) Controle – sem aplicação de P; (ii) SFT60 - aplicação de 60 kg ha-1 de P2O5 na forma de superfosfato triplo (SFT); (iii) SFT120 – aplicação de120 kg ha-1 de P2O5 na forma de SFT; (iv) TFM60 - aplicação de 60 kg ha-1 de P2O5 na forma de termofosfato magnesiano (TFM); (v) TFM120 –aplicação de 120 kg ha-1 de P2O5 na forma de TFM, também, foi adicionado como tratamento o solo sob VN adjacente ao experimento, caracterizando a referência. O solo foi coletado em março de 2013, nas profundidades 0-5, 5-10, 10-20 cm para análise de agregados e 0-5, 5-10, -10-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm para análise de C orgânico total (COT), C organico particulado (COP) e C associado aos minerais, C extraído por água quente (CAQ), C oxidado por permanganato de potássio (COXP), C extraído por pirofosfato de sódio (CPIR), polissacarídeos totais e lábeis (PT e PL respectivamente), e C recalcitrante (Crec), compreendendo os compartimentos do C. Os tratamentos com SFT promoveram estoque superior nos compartimentos lábeis na camada de 0-100 cm. Os tratamentos com fonte SFT resultaram em maior estoque de COP, CAQ e COXP que foi de 22,65 e 22,53; 21,99 e 22,49; 4,98 e 4,85 Mg ha-1, respectivamente, para o SFT60 e SFT120, respectivamente na camada de 0-100 cm. A classe de macroagregado extra-grande (8-19 mm) na camada de 0-20 cm constituiu-se no maior estoque de COT em relação as demais classes de agregados e o tratamento com SFT na dose de 60 kg ha-1 promoveu o maior estoque de COT. A taxa de sequestro de C estimada pelo modelo unicompartimental de balanço de C foi de quase 10 vezes superior na classe de macroagregados (8-19 mm) na camada de 0-20 cm em relação a classe de microagregados (0,053- 0,25 mm). A taxa de de sequestro de C para os tratamentos Controle, SFT60, SFT120 TFM60 e TFM120 foi de 0,82, 1,06, 1,14, 1,09 e 1,06 Mg ha-1ano-1, respectivamente. A quantidade mínima de resíduos culturais na forma de palhada para manter o balanço de C em equilíbrio estável para os tratamentos Controle, SFT60, SFT120, TFM60 e TFM120 foi de 6,98, 8,17, 7,93, 7,98 e 8,03 Mg ha-1 e 0,32, 0,23, 0,27, 0,20 e 0,22 Mg ha-1, respectivamente, nas classes 2-19 e 0,25-0,053 mm, respectivamente, A adubação fosfatada com fonte solúvel em PD em experimento sob SIPA de curto prazo, promoveu maiores benefícios à estruturação do solo e maior estoque de C nos compartimentos de C e nos agregados, do que a fonte parcialmente solúvel, indicando maior potencial em reverter o processo de degradação da qualidade do solo.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clever Briedis.pdf: 1258130 bytes, checksum: ffdbaa47bb93b2258b4ff51d6b50f9ad (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / Liming is the most often practice used to neutralize soil acidity, and also promotes chemical changes that can alter the soil organic matter (SOM) pools and the mechanisms of flocculation, formation and stabilization of macro-and microaggregates. The objective of this study was to evaluate carbon sequestration, in the whole and in the aggregates samples, and the changes in the SOM pools affected by liming in a long-term no-tillage. The experiment was conducted in an Oxisol, located in Ponta Grossa, PR. The experimental design was a randomized complete block, arranged as split plot with three replications. The main plot consisted of dolomite lime applied on the soil surface at a 0 or 6 Mg ha-1 in 1993, and 0 or 3 Mg ha-1 in 2000 in plots previously with and without lime, and the treatments was assigned as: 0+0, 6+0, 0+3 and 6+3 Mg ha-1. The subplots were represented by sampling depth and consist of 0-2.5, 2.5-5, 5-10 and 10-20 cm layer. The soil samples were taken in September 2008 and the total organic carbon (TOC) was analyzed in the whole sample, in the aggregates and in the particulate organic carbon (POC) and in the fraction associated with minerals carbon (OCAM). Aggregates of 8-19 mm, in the 0-2.5 cm layer were analyzed by using scan microscope spectrometer X-ray (EDS) for elemental analysis of carbon (C) and calcium (Ca). Liming promoted accumulation of TOC mainly in the layer 0-2.5 cm. The TOC stocks at 0-20 cm were 49.9, 52.9, 52.7 and 57.5 Mg ha-1 for 0+0, 6+0, 0+3, 6 +3 treatments, respectively. Stocks in the SOM fractions were also increased with liming. The increase in POC stock was close relationship (R2 = 0.98, P = 0.011) with the C accumulated input through crop residue, which was higher in plots that were limed. A positive correlation was found between TOC and C extracted in hot water (CHW), total polysaccharides (TP) and labile (LP). Correlations also showed that TOC had a closer relationship with POC than with OCAM, suggesting a greater influence on the labile fraction of TOC increase with liming. In aggregate, the effect of liming in TOC accumulation was mainly in 0-2.5 cm depth. The treatments with liming showed high mean weight diameter (MWD), which provided a large stock of TOC in the 8-19 mm aggregate size. A higest proportion of large aggregates with liming was closely correlated with the TOC content of whole sample. The highest liming dosis resulted in both COP and in OCAM, in the largest class of aggregates. The proportion of POC average of the treatments in relation to OCAM, this class of aggregates, has decreased in depth, and were 18, 13, 10 and 8% at depths of 0-2.5, 2.5-5, 50-10 and 10-20, respectively. Elemental analysis of C and Ca showed a positive correlation of those elements contained in a section of clay from the center of 8-19 mm aggregates. The results suggest that application of lime in soil with clay fraction dominated by kaolinite, brings benefits to structuring and promotes an increase of C in the whole sample and in aggregates. / A calagem é a prática mais utilizada para neutralizar a acidez do solo, porém promove também modificações químicas capazes de alterar os compartimentos da matéria orgânica do solo (MOS) e mecanismos de floculação, formação e estabilização de macro e microagregados. O objetivo desse trabalho foi avaliar o seqüestro de carbono, na amostra integral e nos agregados, e as alterações nos compartimentos da MOS afetados por calagem superficial em sistema plantio direto de longa duração. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho textura média, no município de Ponta Grossa, PR. O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas consistiram da aplicação de calcário dolomítico na superfície do solo na dose de 0 ou 6 Mg ha-1 em 1993, e dose de 0 ou 3 Mg ha-1 em 2000 nas parcelas previamente com e sem calcário, compondo os tratamentos: 0+0; 6+0; 0+3 e 6+3 Mg ha-1. As subparcelas foram constituídas pelas profundidades de coleta, sendo realizadas em 0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade. As coletas de solo foram realizadas em setembro de 2008 e analisados os conteúdos de carbono orgânico total (COT) na amostra total, nos agregados e nas frações particulada (COP) e associada aos minerais (COAM) da matéria orgânica do solo (MOS). Agregados de 8-19 mm, da camada 0-2,5 cm, foram analisados através do uso de espectrômetro de dispersão de raios X (EDS) para a análise elementar de carbono (C) e cálcio (Ca). A calagem promoveu acúmulo de COT, principalmente na camada 0-2,5 cm. Os estoques de COT na camada de 0-20 cm foram 49,9, 52,9, 52,7 e 57,5 Mg ha-1 para os tratamentos 0+0, 6+0, 0+3 e 6+3, respectivamente. Os estoques nas frações da MOS também foram aumentados com a calagem. O aumento no estoque de COP foi estreitamente relacionado (R2=0,98; P=0,011) com a adição acumulada de C via resíduo cultural, a qual foi mais elevada nas parcelas que receberam calagem. Houve correlação positiva entre COT e carbono em água quente (CAQ), polissacarídeos totais (PT) e lábeis (PL). Correlações também demonstraram que o COT teve relação mais estreita com o COP do que com COAM, sugerindo maior influência da fração lábil no aumento de COT com a calagem. Nos agregados, a calagem proporcionou acúmulo de COT principalmente na profundidade de 0-2,5 cm. A calagem aumentou o diâmetro médio ponderado (DMP), proporcionando grande estoque de COT na classe de agregado 8-19 mm. A elevada proporção de agregados grandes nos tratamentos com calagem foi estreitamente correlacionado com o conteúdo de COT da amostra integral. A maior dose de calcário proporcionou aumento no estoque de COT tanto em COP quanto em COAM, visto principalmente na maior classe de agregados. A proporção de COP em relação ao COAM, na média dos tratamentos, nessa classe de agregados, diminuiu em profundidade, ficando em torno de 18, 13, 10 e 8 % nas profundidades de 0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20, respectivamente. Análise elementar de C e Ca demonstraram correlação positiva dos dois elementos contidos em uma secção da fração argila do centro de agregados de 8-19 mm. A aplicação de calcário, em solo dominado na fração argila por caulinita, traz benefícios à estruturação e promove aumento de C na amostra integral e nos agregados.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 josiane.pdf: 937524 bytes, checksum: fac9597a15355333fedce082a07f433d (MD5) Previous issue date: 2006-05-17 / The objective of this study was to quantify the changes of the total carbon (C) and total nitrogen (N) stock, and the variation of the C pool’s in monthly soil samples, and the C balance and C sequestration rates provoked by the soil tillage systems. The soil samples were accomplished in a long term experiment implanted in 1988, in the experimental station of Fundação ABC located in Ponta Grossa city, Center-South area of the Paraná State. The soil tillage systems were comprised: a) Conventional Tillage (CT); b) Minimum Tillage (MT); c) No-tillage with chisel plow (NTCP) each three years; and d) No-tillage – Continuous (NTC). Soil samples for each treatments were obtained by digging 3 profiles of 20-cm x 50-cm (surface area) x 50-cm deep for each replicate, and collected from three depths (0,0- to 2.5- cm, 2.5- to 5-cm, 5- to 10-cm). In the samples collected in October of 2003, May of 2004 and November of 2004, the total organic carbon (TOC) and the total nitrogen in all of the depths was measured. The particle size fractionation was accomplished, separating the soil in fractions in the size of 2000 - 210 Wm, 210 - 53 Wm and <53 Wm. In all these fractions TOC was determined. The treatments had significant effects on TOC and TN contents and pools. The total C and N stock in NTC was superior to the other systems demonstrating larger maintenance of C in the soil. The larger concentration of C was observed in the 210 to 53 Wm particle size fraction in the NTC. In the 2000 - 210 Wm fraction of the 0,0-2,5 cm layer were observed larger changes in the C stock due to the management systems in the samples at all long year. The greatest change was accomplished to CT. In NTP, the stock of C was larger in all soil samples, indicating that the maintenance of the cultural residues in the associated surface protection of the aggregates allows larger accumulation of C. Although the C stock in the particle size fraction <53 Wm not to present significant differences among the management systems, and was observed the C migration of the coarse fractions (210-53 and 2000-210 Wm) to the recalcitrant particle size fraction, indicating a continuous C flow. The C balance model adjusted for the local conditions revealed that the oxidation rate acted by K2 is inferior to the simulations accomplished by other authors, demonstrating the importance of the local conditions. With this model, the minimum amount of crop residues to maintain NTC system in steady-state was 8,05 Mg ha-1 year-1 while in the PC treatment it won't be possible to reach the balance with the amount of crop residues placed in this long term experiment, being a deficient system. / RESUMO Este estudo teve por objetivo quantificar as alterações provocadas pela adoção de sistemas de manejo do solo sobre o estoque total de carbono (C) e nitrogênio (N), a variação do estoque do C nas épocas de coleta, o balanço de C e as taxas de seqüestro de C. As coletas do solo foram realizadas em um experimento de longa duração, implantado em 1988, na estação experimental da Fundação ABC em Ponta Grossa, Meso Região Centro-Oriental do Estado do Paraná. Os sistemas de manejo do solo foram avaliados: a) Preparo convencional (PC), Preparo mínimo (PM), plantio direto escarificado (PDE) e plantio direto permanente (PDP). As amostras foram coletadas em 12 épocas com intervalos mensais e nas profundidades de 0,0-2,5; 2,5-5,0 e 5,0-10 cm de profundidade. As amostras deformadas foram coletadas em mini-trincheiras nas camadas de 0,0-2,5 e 2,5-5,0 cm e na camada de 5,0- 10,0 cm com o auxílio do trado. Nas amostras coletadas em outubro de 2003, maio de 2004 e novembro de 2004 foi determinado o carbono orgânico total (COT) e o nitrogênio total (NT) em todas as profundidades amostradas. Nas amostras coletadas mensalmente foi realizado o fracionamento granulométrico da matéria orgânica, separando o solo em frações no tamanho 2000 – 210 Wm, 210 – 53 Wm e < 53 Wm. Em todas estas frações foi determinado o COT. O estoque total de C e N no PDP foi superior aos demais sistemas de manejo demonstrando maior manutenção do C no solo. O estoque de C nas frações granulométricas apresentaram diferenças significativas entre as camadas amostradas, observando-se maior concentração de C na fração 210 a 53 Wm do PDP. Na fração 2000 – 210 Wm da camada de 0,0-2,5 cm observaram-se maior alteração no estoque de C devido aos sistemas de manejo durante as épocas de coleta, sendo a maior amplitude de variação atribuída ao PC. No PDP, o estoque de C foi maior em todas as épocas de coleta indicando que a manutenção dos resíduos culturais na superfície associada à proteção dos agregados permite maior acúmulo de C. Embora o estoque de C na fração < 53 Wm não apresentar diferenças significativas entre os sistemas de manejo, observou-se uma migração do C das frações mais grosseiras (210-53 e 2000-210 Wm) para esta fração mais recalcitrante, indicando um fluxo contínuo de C. O modelo de balanço de C proposto por Henin e Dupuis (1945) e ajustado para as condições locais revelou que a taxa de oxidação representada pelo K2 é inferior às simulações realizadas por outros autores, demonstrando a importância das condições locais. Com este modelo, a quantidade mínima de resíduos culturais para manter sistema PDP em equilíbrio foi de 8,05 Mg ha-1 ano-1 enquanto no PC não será possível atingir o equilíbrio com a quantidade de resíduos culturais aportada, sendo um sistema deficitário.