Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Understanding the dynamics of carbon and nitrogen associated with the physical and chemical
properties of the soil are important for conscious planning the use and management of land under
cultivation of eucalyptus in order to act positively on the quality of the environment. The aim of this
study was to evaluate the dynamics of carbon and nitrogen in surface and depth in soils cultivated with
Eucalyptus sp., of different ages, in Central Depression and Southeast, Rio Grande do Sul. For this,
was evaluated: a) a) through nonparametric and multivariate analyzes, the ratio of total organic carbon
and total nitrogen with the physical and chemical properties at the surface and at depth in soils
cultivated with Eucalyptus sp., replacing the native grassland; b) the accuracy of the employment
Century 4.5 model in simulating the content of total organic carbon and total nitrogen in the 0.0-0.2 m
layer of soils cultivated with Eucalyptus sp.; c) the distribution of total organic carbon and of total
nitrogen in depth through the negative exponential mathematical model in soils cultivated with
Eucalyptus sp. The dynamics of total organic carbon and total nitrogen in Eucalyptus plantations,
replacing native grass, is related to the physical and chemical properties, and the use and soil
management, recognized by the test nonparametric univariate and multivariate analysis. In surface
soil that relationship is expressed by the variables already required at start of the simulation model of
the dynamics of soil organic matter (Century Model 4.5). Depth in the profile, this association is more
expressive with other properties, such as phosphorus, potassium, pHwater, calcium, magnesium, as
well as fine sand, the SMP index and macroporosity. One can also consider, in the background, the
coarse sand and clay. In a way this is important in the qualitative assessment of soil, since it makes
inferences about the degradation process and the productivity of these soils. The native grassland had
the highest similarities in the variations of soil properties in the surface layers, unlike Eucalyptus
plantations in that homogeneity is more pronounced in the deeper layers of the profile. The Century
Model 4.5 showed a good fit in the simulation of the stock of total organic carbon in the soil and can be
used in the simulation of organic matter dynamics in native grassland and Eucalyptus plantations in
the different districts. For the stocks of soil total nitrogen, even with the changes of parameters, the
Century Model 4.5 could not simulate with acceptable statistical accuracy when compared to the
observed data. The content of total organic carbon and total nitrogen in the soil depth of native
grassland and Eucalyptus plantations has negative exponential distribution, indicating that the model
was able to represent rated this dynamic. However, it should evaluate the quality of the method
employed in estimating the rate of decay of these contents, since differences were estimated in the
content of total organic carbon and nitrogen along the entire soil profile. Therefore, we suggest the
development of new long-term experiments in Eucalyptus plantations of different ages in different soil
depths in order to infer the temporal behavior of carbon and nitrogen in soil, based on the processes
of migration, degradation, stability and fractions of these elements. / A compreensão da dinâmica do carbono e do nitrogênio, associada às propriedades físicas e
químicas do solo são importantes para o planejamento consciente do uso e manejo do solo cultivado
com plantações de eucalipto, atuando positivamente na qualidade do ambiente. O objetivo deste
estudo foi avaliar a dinâmica de carbono e de nitrogênio em superfície e em profundidade nos solos
cultivados com plantações de Eucalyptus sp., de diferentes idades, na Depressão Central e na Serra
do Sudeste, do Rio Grande do Sul. Para isso, foi avaliado: a) por meio do teste não paramétrico e das
análises multivariadas, a relação do carbono orgânico total e do nitrogênio total com as propriedades
físicas e químicas em superfície e em profundidade nos solos cultivados com plantações de
Eucalyptus sp., em substituição ao campo nativo; b) a acurácia do emprego do modelo Century 4.5
em simular o conteúdo de carbono orgânico total e nitrogênio total na camada 0,0-0,2 m dos solos
cultivados com plantações de Eucalyptus sp.; c) a distribuição do carbono orgânico total e do
nitrogênio total em profundidade por meio do modelo matemático exponencial negativo nos solos
cultivados com plantações de Eucalyptus sp. A dinâmica do carbono orgânico total e do nitrogênio
total nas plantações de eucalipto, em substituição ao campo nativo, está relacionada às propriedades
físicas e químicas, e ao uso e manejo do solo, reconhecidos pelo teste univariado não paramétrico e
pela análise multivariada. Em superfície no solo essa relação é expressa pelas variáveis já exigidas
na inicialização do modelo de simulação da dinâmica da matéria orgânica no solo (Century 4.5). Em
profundidade no perfil, essa associação é mais expressiva com outras propriedades, como o fósforo,
o potássio, o pHágua, o cálcio, o magnésio, bem como a areia fina, o índice SMP e a macroporosidade.
Pode-se ainda considerar, em segundo plano, a areia grossa e a argila. De certo modo isso é
importante na avaliação qualitativa do solo, uma vez que se fazem inferências sobre o processo de
degradação e da produtividade desses solos. O campo nativo apresentou as maiores semelhanças
nas variações das propriedades do solo nas camadas superficiais, ao contrário das plantações de
eucalipto, em que essa homogeneidade é mais pronunciada nas camadas mais profundas do perfil. O
modelo Century 4.5 apresentou um bom ajustamento na simulação do estoque de carbono orgânico
total no solo, podendo ser empregado na simulação da dinâmica da matéria orgânica do campo
nativo e das plantações de eucalipto, nos locais estudados. Para os estoques de nitrogênio total do
solo, mesmo com as alterações de parâmetros, o modelo Century 4.5 não conseguiu simular com
uma acurácia estatística aceitável, quando comparado aos valores observados. Já em profundidade,
o conteúdo de carbono orgânico total e do nitrogênio total no solo do campo nativo e das plantações
de eucalipto apresenta distribuição exponencial negativa, indicando que o modelo avaliado foi capaz
de representar essa dinâmica. No entanto, deve-se avaliar a qualidade do método empregado na
estimativa da taxa de decaimento desses conteúdos, uma vez que se evidenciaram diferenças no
conteúdo estimado de carbono orgânico total e do nitrogênio total ao longo do perfil do solo. Portanto,
sugere-se o desenvolvimento de novos experimentos em longo prazo em plantações de eucalipto de
diferentes idades em diferentes profundidades do solo, a fim de inferir sobre o comportamento
temporal do carbono e nitrogênio no solo, com base nos processos de migração, degradação,
estabilidade e frações desses elementos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3758 |
| Date | 04 March 2013 |
| Creators | Wink, Charlote |
| Contributors | Reinert, Dalvan José, Rovedder, Ana Paula Moreira, Schumacher, Mauro Valdir, Weber, Mirla Andrade, Lovato, Thome |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, UFSM, BR, Recursos Florestais e Engenharia Florestal |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500200000003, 400, 500, 300, 300, 500, 300, 500, 54e68798-6e13-4f37-9b69-26de96d905cc, 9d927cb5-23e8-494a-bd07-60f5cf500e43, f1f6dd21-1c99-4e90-8385-56cdf7316c7d, 543dd467-d3d7-404c-817b-bd60b2686d83, 5d973622-9d20-4016-847d-797cfe5f8e9b, 8976a538-48f8-458c-aba1-2c3263d0e6e4 |
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