Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A atual preocupaÃÃo com as mudanÃas climÃticas globais, decorrentes do aumento nas concentraÃÃes de gases de efeito estufa na atmosfera, em especial o CO2, tem despertado a atenÃÃo da comunidade cientÃfica para o ciclo biogeoquÃmico do carbono. Assi, objetivou-se com este trabalho realizar um estudo teÃrico e experimental da dinÃmica da matÃria orgÃnica do solo, como forma de compreender se as alteraÃÃes nas caracterÃsticas fÃsicas, quÃmicas e biolÃgicas do solo influenciam no sequestro e/ou emissÃo de CO2 atmosfÃrico. O estudo foi realizado na Floresta Nacional do Araripe (FLONA- Araripe) e na Unidade de Manejo Florestal (UMF) da Fazenda Pau DâÃrco e Bonfim. Foram selecionados na UMF cinco talhÃes e na Reserva Ambiental e FLONA-Araripe uma Ãrea de aproximadamente 200 m2. Em cada Ãrea foram selecionados cinco pontos aleatÃrios. Foram realizadas 6 coletas durante o perÃodo de 2012, 2013 e 2014 sendo 2 em cada ano nas profundidades de 0-10, 10-20 e 0-20 cm para a realizaÃÃo das analises: fÃsicas, quÃmicas, mineralÃgicas e microbiolÃgicas. Utilizou-se anÃlise de variÃncia, com 6 repetiÃÃes e 7 tratamento. As mÃdias das diferentes profundidades do solo foram comparadas pelo teste de Tukey ao nÃvel de significÃncia 5% aplicou-se a tÃcnica da anÃlise fatorial pelo mÃtodo das componentes principais. Para o estudo teÃrico, utilizou-se o submodelo da dinÃmica da matÃria orgÃnica do solo (MOS) disponibilizado no Aplicativo Century (versÃo 4.0). AcurÃcia das simulaÃÃes foi verificado pelo coeficiente de correlaÃÃo entre dados simulados e observados, calculados pela ferramenta de anÃlise de dados do Microsolft Excel. As Ãreas apresentaram predominÃncias do mineral caulinita e Ãxidos de ferro e alumÃnio nas Ãreas de estudo favorecendo a proteÃÃo do material orgÃnico. Na FLONA-Araripe foram encontrados os maiores teores de COT, ClÃbil, estoque de C, CMIC, C-MOL e, os menores valores da RBS e qCO2, o contrÃrio ocorreu da UMF. AnÃlise de componente principal elucidou que dos oito atributos obtidos na anÃlise de comunalidades sÃo necessÃrios apenas cinco para a compreensÃo da dinÃmica da MOS, resultando em 2 atributos: COT, ClÃbil e o IMC e o NT e CMIC. Na calibraÃÃo, o PRDX adequado foi (140 e 11 g C m-2) respectivamente, para as Ãreas da FLONA-Araripe e UMF. Os ajustes realizados nas constantes de decaimento de carbono em ambas as Ãreas (K) FLONA-Araripe DEC4 (0,00402) DEC5 (0,22500) e DEC3.2 (6,5000) geraram os seguintes erros (0,04;3,7; 2,3%) respectivamente. Os fatores de correÃÃo A*, foram (0,89) para carbono ativo (CA) e carbono passivo (CP) e (1,12) para carbono lento (CL). As variÃveis de entrada temperatura mÃxima e mÃnima foram mais sensÃveis. A validaÃÃo das simulaÃÃes no aplicativo na UMF elucidou que o DEC4 nÃo ocorre reduÃÃo de C nos dois primeiros meses e estÃvel aos 4 anos. DEC5 as reduÃÃes de C nos primeiros meses de manejo e recuperaÃÃo aos 7anos e o DEC 3.2 reduÃÃes de C nos primeiros meses de manejo e estÃvel 5 anos. Neste sentido, a utilizaÃÃo do aplicativo com ajustes necessÃrios nas constantes de decaimento (DEC4, DEC5 e DEC3.2) responde satisfatoriamente ao acumulado de carbono no solo em funÃÃo da qualidade e quantidade da MOS elucidando que a dinÃmica da MOS influencia no sequestro de CO2. / The current concern about global climate change resulting from the increase in greenhouse gas concentrations in the atmosphere, especially CO2, has aroused the attention of the scientific community to the biogeochemical cycling of carbon. This study performed a theoretical and experimental analysis of the dynamics of soil organic matter in an area subjected to clear cutting of native vegetation to understand the influence of changes in physical, chemical and biological soil properties on sequestration and/or emission of atmospheric CO2. The study was conducted at the Araripe National Forest and at the Unit of Forest Management of the Farm Pau dâArco and Bonfim. In the area of sustainable management, there were selected 5 out of 22 plots existing and an area of about 200 m2 in the Environmental Reserve and FLONA- Araripe. In each area, we selected five random sites, at the layers 0-10, and 10-20 and 0-20 cm from 2012 2013 and 2014 amounting to 6 collections. The following analyses were performed: physical, chemical, mineralogical and microbiological. Climate data used in the Application Century, referring to the monthly rainfall, were obtained at the weather station of FLONA- Araripe. It was applied analysis of variance, with 6 replications and 7 treatments at the layers: 0-10, 10-20 and 0-20 cm. Mean values of the different layers were compared by Tukeyâs test at 5% probability, in the software Statistical Analysis Systems, using the factorial analysis by the main components method. For the theoretical study, we used the sub-model of the dynamics of soil organic matter available at Century 4.0. The accuracy of the simulations was verified by the correlation coefficient between simulated and observed data, calculated by Microsoft Excel data analysis tool. The areas showed predominance of mineral kaolinite and iron and aluminum oxides, thus favoring the protection of organic material. At FLONA- Araripe, we found the largest contents of TCO, Clabile, C storage, CMIC, C-MOL and lower RBS and qCO2, the opposite occurred for UMF. Principal component analysis evidenced that from 8 attributes obtained from the commonality analysis only 5 are required to understand the dynamics of MOS, resulting in two factors: TCO, Clabile and IMC and the NT and CMIC. In the calibration, the appropriate PRDX was (140 and 11 g C m-2) respectively for FLONA and UMF. The fits of the carbon decay constants in both areas (K) FLONA- Araripe DEC4 (0.00402) DEC5 (0.22500) and DEC3.2 (6.5000) produced the following errors (0.04, 3.7, 2.3%). The correction factors A* were (0.89) for carbon ative (CA) and carbon passive (CP) and (1.12) for carbon leve (CL). The input variables maximum and minimum temperatures were the most sensitive. The validation of the application in UMF elucidated that the DEC4 there was no reduction in C in the first two months, being stable at four years. DEC5 reductions in C in the first months of management and recovery 7 years and the DEC 3.2 reductions C in the first months of management and stable 5 years. In this sense, the use of the application with necessary fits in decay constants (DEC4, DEC5 and DEC3.2) responds satisfactorily to the carbon accumulated in the soil according to the quality and quantity elucidating the dynamics of SOM influences the CO2 sequestration.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:9956 |
| Date | 31 July 2015 |
| Creators | Adriana Oliveira AraÃjo |
| Contributors | Luiz Alberto Ribeiro MendonÃa, Maria Gorethe de Sousa Lima, Eunice Maia de Andrade, Ricardo Luiz Lange Ness, Helba AraÃjo de Queiroz PalÃcio, Eliane Duarte BrandÃo |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia AgrÃcola, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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