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Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The evaluation of the quality of agricultural production systems is of great importance for the maintenance and increase of production capacity of agricultural areas. Soil organic matter (SOM) and their fractions, associated with other indicators, provides satisfactory results for the assessment of soil properties. The aims of this study were to determine the effects of management systems with different deployment times on soil chemical and physical properties, total soil organic carbon (TOC) stock and its indicators; to assess the distribution and stock of soil organic matter fractions; and to assess the carbon management index (CMI), soil structural quality indicators based on particle size and aggregate stability and evolution of carbon in the form of carbon dioxide (CO2) into aggregates incubated in the laboratory. Soil samples were collected in agricultural systems located in Guaíra, Paraná State, Brazil. Five managed areas and a reference area (native forest) without anthropic action were analyzed in a completely randomized design with five replications. Management systems include three areas with different time of first adoption of the no-till: 6 (NT6), 14 (NT14) and 22 years (NT22) under continuous soybean maize or wheat cropping system; 12 years of no-till under soybean maize or wheat cropping systems, and in the last four years with integration of maize and ruzigrass (Brachiaria ruziziensis) (NT+B) and an area of permanent and continuous extensive cattle pasture of coast-cross (Cynodon dactylon). Soil physical and chemical properties, TOC stock and distribution and stock of soil organic matter fractions were evaluated at depths from 0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2 and 0.2-0.4 m. Soil aggregate stability was evaluated at depths from 0-0.05 and 0.05-0.1 m. The managed areas showed the lowest values for total soil porosity, and higher values for soil bulk density and soil penetration resistance for area compared to the native forest area. There was slow and gradual increase in the TOC stocks due to the time of adoption of the no-till practices, with significant differences in the area with 22 years of no-tillage compared with other areas. There was increase of carbon in the deep layers of soil by the action of the root system of grasses. There was predominance of humin fraction (H) in relation fractions of the alkaline extract (AE), humic acid (HA) and fulvic acid (FA), with percolation of AE fractions in depth. The oxidizable fractions of soil organic matter showed a balance in their relative distribution, and continuous soybean, maize/wheat cropping system contributed to the increase of labile carbon fraction, especially F1. The NT22 area showed the best CMI indicators compared to other managed areas. The time of adoption of the NT improved the structural parameters of soil aggregation and biological activity through the evolution of CO2. The M+B consortium promoted improvements in the structural quality of soil aggregates. The best soil quality indicators among the managed areas were obtained after 22 years of no-till adoption, indicating the improvement of soil quality with the time of adoption of this conservation management system / A avaliação da qualidade dos sistemas agrícolas tem grande importância na manutenção e aumento da capacidade de suporte das áreas produtivas. A matéria orgânica do solo (MOS) e suas respectivas frações, associadas a outros indicadores, trazem resultados satisfatórios para a avaliação dos atributos edáficos. O presente trabalho teve como objetivos: avaliar os atributos químicos e físicos do solo, os teores e estoques de carbono orgânico total (COT) e seus indicadores, avaliar as frações químicas, físicas e oxidáveis da MOS, suas distribuições, relações e estoques, avaliar os índices de manejo de carbono (IMC), os parâmetros estruturais do solo via indicadores de tamanho e estabilidade de agregados e evolução de carbono (C) na forma de dióxido de C (CO2) em agregados incubados em laboratório, em sistemas de manejo com diferentes tempos de implantação. As coletas de solo foram realizadas em sistemas agrícolas localizados no município de Guaíra, PR. Foram avaliadas seis áreas em delineamento inteiramente casualizado com histórico de manejo diferenciado, sendo elas: áreas com diferentes tempos de adoção do sistema plantio direto (SPD) por 6, 14 e 22 anos sob sucessão de culturas soja (verão) e milho/trigo (inverno) (SPD6, SPD14 e SPD22, respectivamente); 12 anos de SPD no mesmo sistema de sucessão e mais 4 anos com introdução de braquiária em consórcio com o milho nos cultivos de inverno (M+B); pastagem permanente e mata nativa. Para análises dos atributos químicos, físicos, teores de COT, e frações da MOS, com seus respectivos cálculos de estoques, índices e relações, as amostras foram coletadas nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,4 m, em cinco amostras compostas para cada área e camada. Para as análises do estado de agregação do solo, as amostras foram coletadas em cinco repetições, nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,1 m. As áreas manejadas apresentaram menores valores para porosidade, e maiores valores para densidade e resistência a penetração em relação a área sob mata. Houve tendência de aumento lento e gradual nos teores e estoques de COT em função do tempo de adoção do SPD, com diferenças significativas após 22 anos de condução em relação as demais. Verificou-se contribuição em aumento de C de camadas mais profundas pela ação do sistema radicular das gramíneas. Houve predomínio da fração humina (HUM) em relação as frações do extrato alcalino (EA) (ácido húmico (AH) e ácido fúlvico (AF)), com movimentação das frações do EA em profundidade. As frações oxidáveis da MOS apresentaram equilíbrio em sua distribuição relativa, sendo que a sucessão de culturas contribui para aumento das frações lábeis do C, especialmente F1. A área de SPD22 apresentou os melhores indicadores de IMC em relação a demais áreas manejadas. O tempo de adoção do SPD beneficiou a evolução dos parâmetros estruturais de agregação do solo e maior atividade biológica via evolução de C-CO2. O consórcio M+B promoveu melhorias na qualidade estrutural dos agregados do solo. Os melhores parâmetros dentre as áreas manejadas foram obtidos após anos de condução em SPD, evidenciando a melhoria na qualidade do solo com o passar dos anos de adoção deste sistema conservacionista de manejo
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/1471 |
| Date | 27 February 2015 |
| Creators | Rosset, Jean Sérgio |
| Contributors | Lana, Maria do Carmo, Pereira, Marcos Gervasio, Schiavo, Jolimar Antonio, Seidel, Edleusa Pereira, Oliveira, Paulo Sérgio Rabello de |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Marechal Cândido Rondon, -6392337873870130111, 500, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UNIOESTE, BR, Centro de Ciências Agrárias |
| 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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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