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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-20200111-134235
Document
Author
Full name
Maria da Conceição Santana Carvalho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1999
Supervisor
Title in Portuguese
Práticas de recuperação de uma pastagem degradada e seus impactos em atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo
Keywords in Portuguese
BRACHIARIA
ADUBAÇÃO
CALAGEM
DEGRADAÇÃO DO SOLO
GRADAGEM
PASTAGENS
RECUPERAÇÃO DO SOLO
Abstract in Portuguese
O presente trabalho foi desenvolvido a partir de um experimento de campo, conduzido no período de 06/1996 a 08/1997, em São Pedro (SP), com os seguintes objetivos: a) avaliar os efeitos da gradagem, calagem e adubação como práticas de recuperação de uma pastagem degradada de Brachiaria decumbens Stapf., estabelecida em areia quartzosa, na alteração de atributos químicos, físicos e microbiológicos do solo; b) relacionar as alterações acima com a produção de massa seca, teores de nutrientes da parte aérea e o desenvolvimento do sistema radicular da gramínea; e c) estudar a variação da absorção de nutrientes e dos atributos químicos e microbiológicos do solo na estação chuvosa e na estação seca. Os tratamentos, dispostos em blocos ao acaso, foram: testemunha (T); gradagem (G); calcário aplicado na superfície do solo, sem incorporação (CS); calcário incorporado com grade (CG); calcário aplicado em cobertura mais fertilização com macro e micronutrientes (N, P K, B, Cu e Zn) (CSF); e calcário incorporado mais fertilização com macro e micronutrientes (CGF). Os quatro tratamentos com calcário (CS, CG, CSF e CGF) alteraram de modo similar a reação do solo na camada de 0-10 cm, 20 meses após a sua aplicação, aumentando o pH, neutralizando o Al3+ trocável e reduzindo a acidez potencial. Contudo, a presença dos fertilizantes aumentou a disponibilidade dos nutrientes adicionados e proporcionou melhor distribuição de Ca e Mg no perfil do solo, elevando a saturação por bases e reduzindo a saturação por AI até 60cm de profundidade. Como resultado disso, houve aumento da densidade de raízes, da absorção de nutrientes e da relação N:S e K:(Ca+Mg) na massa seca da parte aérea, que culminaram em acréscimos superiores a 200 % na produção total de forragem,promovendo a recuperação da pastagem. Na ausência de adubação, os tratamentos com calcário promoveram o aumento da densidade de raízes, embora em proporções duas vezes inferiores às dos tratamentos adubados; no entanto, não alteraram a produção de forragem, à qual apresentou baixa concentração de nutrientes, notadamente K, refletindo os baixos teores no solo. A gradagem como prática isolada aumentou a produção de forragem apenas no primeiro ano, às custas da mineralização da matéria orgânica, evidenciada pela redução dos teores de C e N total do solo e menor atividade microbiana. A porosidade total do solo e a proporção de macroporos, na camada de 0-10 cm, foram aumentadas nos tratamentos CSF e CGF com melhor performance para o tratamento CSF, em função do melhor desenvolvimento radicular e maior teor de carbono no solo. Os conteúdos de C, N e P na biomassa microbiana foram mais elevados na estação chuvosa, na camada de 0-10 cm, e nos tratamentos CSF e CGF, refletindo a maior disponibilidade de nutrientes e substrato orgânico (exsudatos radiculares e resíduos das plantas). A biomassa microbiana P foi sempre superior aos teores disponíveis encontrados no solo, constituindo um importante compartimento de reserva deste nutriente. A maior taxa liquida de mineralização do N ocorreu no tratamento CSF, na estação chuvosa. Nos demais tratamentos, neste mesmo período, as taxas foram negativas, indicando imobilização líquida do N na biomassa microbiana. O N-NR4+ foi a forma de N mineral predominante no solo, nas duas épocas de amostragem, e as taxas líquidas de nitrificação foram muito baixas, sugerindo um baixo potencial de perdas de N-NO3- por lixiviação.
Title in English
Reclamation practices on a degraded pasture and their impacts in soil physical, chemical and microbiological properties
Abstract in English
The present work was carried out after a field experiment, during the period from June 1996 to august 1997, in São Pedro (SP), with the following objectives: a) to evaluate the effect of harrowing, liming and fertilization as recovery practices of a degraded pasture of Brachiaria decumbens Stapf, on a sandy soil, in changes in soil physical, chemical and microbiological attributes; b) to relate these changes to dry mass production, nutrients contents of the above grounds parts and the development of the grassy roots system; and e) to study the variation of nutrients absorption and of the soil chemical and microbiological attributes during the dry and wet seasons. The treatments set in the field, using a complete randomized block design, were: control; harrowing (H); superficial liming without incorporation (LS); liming plus harrowing (LH); superficial liming plus fertilization with macro and micronutrients (N, P, K., B, Cu and Zn) (LSF); liming plus harrowing plus fertilization with macro and micronutrients (LHF). Main findings were the following. The four treatments with liming (LS, LH, LSF, LHF) modified in a similar way the soil reaction at 0-1 O cm layer, 20 months after its application, increasing the soil pH, and reducing the total and exchangeable acidity. Fertilization increased nutrient supply and improved Ca and Mg distribution in the soil profile, increasing the base saturation and decreasing aluminum saturation down to 60cm depth. This resulted in increases of root density, nutrients uptake, and N:S and K:(Ca+Mg) ratios of the dry matter of the above ground plant matter, which culminated with increase of up to 200% in the total forage production, thereby promoting pasture recovery. Without fertilization, the treatment with liming resulted in an root density increase, although twice lower compared with fertilized plot, it did not change forage production which had a low nutrient concentration, mainly K, reflecting low soil contents. Harrowing alone increased forage production, but only the first year, because of the mineralization of the organic matter, evident through reduced C and N concentration of the soil and a lower microbial activity. Total soil porosity and the macropores percentage, in the 0-10 cm layer, increased for the LSF and LHF treatments, and mainly for the first one which showed a higher root increase and higher C content. Carbon, Nitrogen and phosphorus content of the soil microbial biomass were higher during the wet season, for the 0-10 cm layer, and for the LSF and LHF treatments, indicating a higher availability of the nutrients and of the organic substrates (root exudates and plant residues). Phosphorus content of the microbial biomass were always superior to the soil contents, showing then a more important reserve. The highest net mineralization rate for nitrogen occurred in the LSF treatment during the wet season. In the remaining treatments, during the same season, the rates were negative pointing out a net nitrogen immobilization in the soil microbial biomass. Ammonium-N dominated soil inorganic-N pools, in both seasons, and the rates of nitrification were very low, suggesting a low potential for NO3--N losses trough leaching.
 
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Publishing Date
2020-01-11
 
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