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TESE Guilles 2016.pdf: 5812182 bytes, checksum: 2d34dc5cb4493c66ea6b65603e24aab8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / No último século a agricultura cresceu e se desenvolveu baseada na expansão de novas áreas
para o cultivo, levando a perda de grandes áreas de florestas nativas e ecossistemas naturais e
acarretando a perda de serviços ecossistêmicos. Esse crescimento promoveu aumentos
significativos na produtividade, permitindo que aagriculturaseja hoje fundamental para o
desenvolvimento do país. Apesar da grande importância do setor para a economia do país e da
reconhecida mudança que o mesmo vem sofrendo nos últimos anos, a agricultura ainda utiliza
meios de produção que promovem grande degaste dos recursos naturais como água e solo,
além de emissões significativas de gases de efeito estufa. Sendo assim, é necessário mudar o
paradigma da agricultura com uso de práticas de manejo que favoreçam o equilíbrio dos
atributos físicos e químicos do solo, como aumento dos teores de carbono, nitrogênio,
retenção de água, redução da perda de solo por erosão e lixiviação. Diversos estudos indicam
que o uso de sistemas integrados de produção, como Integração Lavoura-Pecuária-Floresta
(ILPF), melhora a qualidade do solo e consequentemente o acúmulo do Carbono Orgânico do
Solo (COS). Desta forma, este trabalho tem como objetivo avaliar os impactos iniciais da
conversão da terra em diferentes sistemas de cultivo no Cerrado, a saber: ILPF, Lavoura,
Pecuária e Plantio de Eucalipto. A hipótese geral do estudo é que sistemas integrados tem
capacidade de aumentar os estoques de COS. Foram feitas análises de fertilidade do solo,
palinofácies, avaliação dos estoques de carbono e nitrogênio do solo, fracionamento
densimétrico da matéria orgânica do solo, δ13C e Carbono Orgânico Total (COT) e Nitrogênio
Total (NT) das frações da matéria orgânica do solo obtidas. A ILPF e a pecuária foram os
tratamentos que apresentaram os maiores valores de estoque de C e os maiores percentuais de
ganho de COS, e também foram os tratamentos que tiveram os maiores incrementos de
nitrogênio. A ILPF, porém,foi o tratamento que teve incremento de N em todas as três
camadas avaliadas e o que teve o maior percentual de ganho de carbono (5,5MgC/ha) em três
anos de experimento. Isso ocorre pois, na ILPF ocorre o consórcio da pastagem com a lavoura
(composta de milho e soja), a gramínea da pastagem contribui com grande quantidade de
biomassa de alta C/N, proporcionando um aumento da persistência da cobertura do solo.
Sistemas de manejo, como ILPF, com menor revolvimento do solo, juntamente com culturas
que aportem resíduos em quantidade e qualidade diferenciados eem diferentes camadas do
solo, através de materiais com relação C/N diferentes, proporcionam aumento nos teores da
matéria orgânica do solo. Os teores de carbono nas duas frações da MOS obtidas, observa-se
um maior percentual de C na fração pesada do que na fração leve em todos os tratamentos.
Esses percentuais diminuem conforme se atinge profundidades maiores do perfil de solo, para
ambas as frações. Tal fato decorre, do aumento do aporte de resíduos vegetais provenientes
das culturas nas camadas mais superficiais. Nesses três anos de experimento houve um grande
incremento de carbono na fraçãopesada nos quatro tratamentos, apesar do curto espaço de
tempo (3anos). Sendo a pecuária o uso com o maior incremento na camada de 0-5cm, a
lavoura na camada de 5-10cm e o eucalipto na camada de 10-30cm. A ILPF apresentou o
maior incremento de C na FP, devido a presença das raízes do componente florestal associado
ao consórcio da braquiária com milho/soja, potencializando desta forma, o potencial de
acúmulo de C em ambas as frações estudadas. Sendo os maiores valores na camada de 10-
30cm devido a presença das raízes, que contribui com um material de difícil degradação e que
promove aumento da C/N.A fração leve da matéria orgânica se mostrou um bom indicador
para avaliação de manejo de solo, tendo em vista que esta respondeu às alterações em curto
prazo de tempo.Os dados de estoques de carbono apresentados mostram o potencial dos
sistemas de Integração Lavoura–Pecuária-Floresta de atuar como tecnologia de baixa emissão
de carbono. / In the past century agriculture, has grown and developed based on the expansion of new areas
for cultivation, leading to loss of large areas of native forests and natural ecosystems and
causing the loss of environmental services. This growth led to significant increases in
productivity, turning agriculture into an essential sector for the development of the country.
Despite the great importance of the sector to the economy and recognized change that it has
undergone in recent years, agriculture still uses ways of production that promote large impacts
in natural resources like water and soil, as well as significant greenhouse gas emissions.
Therefore, it is necessary to change agriculture paradigm with the use of management
practices that allow physical and chemical soil properties balance, such as carbon increase and
nitrogen soil content, water retention and decrease in soil loss by erosion and leaching.
Several studies indicate that the use of integrated production systems, such as Integration
Crop-Livestock-Forest (ICLF), improve soil quality and therefore the Soil Organic Carbon
(SOC) accumulation. Thus, it is intended, using geochemical indicators to understand how the
soil reacts to different types of management (eucalyptus forest, crop, livestock and ICLF) and
thus assess the production systems sustainability. Several analyzes were made: soil fertility,
palynofacies, evaluation of carbon and nitrogen stocks, soil organic matter density
fractionation, δ13C and Total Organic Carbon (TOC) and Total Nitrogen (TN) fractions of soil
organic matter. ICLF and livestock were the treatments that had the highest stock values of C
and the largest percentage gain of SOC, and were also the treatments that had the largest
nitrogen increase. ICLF was the only treatment that had an increase of N in all three evaluated
layers and which had the highest percentage of carbon gain (5,5MgC / ha) in three years of
experiment. This was because in ICLF the consortium pasture with crop (corn and soybeans)
and the grass contributes with large amounts of biomass high C/N, increasing soil cover
persistence. Management systems, such as ICLF, with low soil inversion and higher plant
residues in soil, in quantity and quality in different soil layers by materials with different C/N
ratios, provide an increase in the soil organic matter amounts. The carbon content in both
fractions of SOM obtained, there is a higher percentage of C in the heavy fraction of that in
the light fraction in all treatments. These percentages decrease as it reaches deeper soil layers,
for both fractions. This is due, increased intake of vegetable waste from crops in the upper
layers. In the three years of the experiment there was a great increase in carbon heavy fraction
in the four treatment, despite the short time. Livestock was the management with the largest
increase in the layer 0-5cm, the crop in 5-10cm layer and eucalyptus in 10-30cm layer. The
higher content of organic carbon associated with the mineral fraction of the soil in the pasture
and crop in the topsoil, is due to the higher amount of vegetable waste from grass. Eucalyptus
showed the highest increase of the C in FP, due to the presence of the forestry component of
the roots associated with Brachiaria consortium with corn / soybean, increasing thus the
potential C accumulation in both studied fractions. Higher values were found in the 10-30cm
layer due to the presence of roots, which contributes to a difficult physical degradation and
promotes increased C / N. Organic matter light fraction proved to be a good indicator for soil
management assessment, given that it responded to changes in short period. The carbon stock
data show Crop-Livestock-Forest integration systems potential to act as a low-carbon
technology.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:https://app.uff.br/riuff:1/3172 |
| Date | 28 March 2017 |
| Creators | Conceição, Marcela Cardoso Guilles da |
| Contributors | Matos, Eduardo da Silva, Alves, Bruno José Rodrigues, Bernardes, Marcelo Corrêa, Mello, William Zamboni de, Balieiro, Fabiano de Carvalho, Cordeiro, Renato Campello, Bidone, Edison Dausacker |
| Publisher | Niterói |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFF, instname:Universidade Federal Fluminense, instacron:UFF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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