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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.64.2022.tde-26042023-155050
Document
Author
Full name
Luiza Pecci Canisares
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2022
Supervisor
Committee
Martinelli, Luiz Antonio (President)
Cherubin, Maurício Roberto
Rossetto, Raffaella
Title in Portuguese
Estoque de carbono e nutrientes no solo em áreas sob intensificação de pastagem e expansão de cana-de-açúcar no estado de São Paulo
Keywords in Portuguese
Impacto ambiental
Mudança no uso da terra
Qualidade do solo
Sequestro de carbono
Sustentabilidade
Abstract in Portuguese
A capacidade de adicionar carbono orgânico no solo, chamada de sequestro de carbono, vem sendo estudada como uma das formas de mitigação das mudanças climáticas. Esse processo aumenta os estoques do elemento no solo e pode ser decorrente de mudanças no uso e manejo da terra. O acúmulo não só de carbono, mas de outros nutrientes podem alterar atributos físicos e químicos do solo e podem ser utilizados como indicadores de qualidade do solo. Neste estudo, foi avaliado como o manejo e a mudança nos usos da terra afetaram os estoques de carbono e nutrientes do solo, os resultados foram comparados com suas respectivas áreas de vegetação nativa. Assim, esse trabalho fornece subsídios consistentes para auxiliar na avaliação da sustentabilidade dos sistemas de produção agrícola. Neste sentido, objetivo deste estudo foi investigar como os diferentes usos e manejos do solo influenciam a dinâmica dos nutrientes no solo, através de uma avaliação detalhada nos estoques de carbono, nitrogênio, cálcio, magnésio e potássio e no teor de fósforo orgânico. As etapas do trabalho compreenderam estimar os estoques de carbono e macronutrientes mencionados acima em solos sob vegetação nativa (VN) (floresta Ombrófila Semidecídua Estacional), cana-de-açúcar (CN), pastagem com baixa lotação animal (PE) e pastagem intensiva com alta lotação animal (PI) em duas áreas experimentais localizadas respectivamente na Unidade de Pesquisa de Desenvolvimento de Brotas, da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA, Brotas, SP, Brasil) e a segunda, localizada em Salto de Pirapora, próxima ao campus da Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR, Sorocaba, SP, Brasil). Amostras de solo foram coletadas até 50 cm de profundidade. Em Brotas, os estoques de todos os elementos foram menores na floresta, com a mudança no uso da terra houve ganho de aproximadamente 19,7; 19,5 e 14 Mg ha-1 de C, 1,6; 1,5 e 1,2 Mg ha-1 de N, 1,4; 1,6 e 1,3 Mg ha-1 de Ca, 0,8; 1,0 e 0,7 Mg ha-1 de Mg e 0,3; 0,2 e 0,25 Mg ha-1 de K, respectivamente nos tratamentos PE, PI e CN, em relação a vegetação nativa da área na camada de 0-50 cm. Em Salto de Pirapora, observamos o oposto, com a mudança no uso da terra a maioria dos estoques foram maiores na floresta, o saldo foi de aproximadamente 2,1; -2,4 e 4,5 Mg ha-1 de C, 1,9; 1,3 e 1,8 Mg ha-1 de N, 3,4; 3,1 e 2,5 Mg ha-1 de Ca, 0,4; 0,16 e 0,2 Mg ha-1 de Mg e 0,3; 0,08 e 0,25 Mg ha-1 de K, respectivamente nos tratamentos PE, PI e CN, em relação a vegetação nativa da área na camada de 0-50 cm. A área de vegetação nativa localizada em Brotas sofreu perturbação, além disso, os solos das duas áreas experimentais são distintos, impossibilitando a comparação entre elas e dificultando a comparação dos resultados obtidos
Title in English
Soil carbon and nutrients stocks in areas under intensified pasture and expansion of sugar cane in São Paulo State
Keywords in English
Carbon sequestration
Environmental impact
Land use change
Soil quality
Sustainability
Abstract in English
The ability to store organic carbon into the soil, called carbon sequestration, has been studied as one of the ways to mitigate climate change. This process increases the element's stocks in the soil and may be affected by changes in land use and management. The accrual of not only carbon but other elements in the soil can alter the physical and chemical attributes of the soil and can be used as an indicator of soil quality. This study assessed how the management and change in land uses affect the carbon and nutrient stocks of the soil; the results were compared with their respective areas of native vegetation. Thus, this study provides consistent background to assist in assessing the sustainability of agricultural production systems. Therefore, the objective of this study was to investigate how the different land uses and managements influence the soil nutrients dynamics, through a detailed evaluation of carbon, nitrogen, calcium, magnesium, and potassium stocks and organic phosphorus content. This work aimed to estimate the carbon and macronutrient stocks in soils under native vegetation (VN) (Ombrophylous Semideciduous Seasonal Forest), sugarcane (CN), low-input pastures (PE), and intensive pasture with high animal stocking (PI) in two experimental areas located respectively in the Research and Development Unit of Brotas, of the Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA, Brotas, SP, Brazil); the second, located in Salto de Pirapora, near the campus of the Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR, Sorocaba, SP, Brazil). Soil samples were collected up to 50 cm deep. In Brotas, all of the elements stocks were lower in the forest, with the change in land use there was an increase of approximately 19,7; 19,5 and 14 Mg ha-1 of C, 1,6; 1,5 and 1,2 Mg ha-1 of N, 1,4; 1,6 and 1,3 Mg ha-1 of Ca, 0,8; 1,0 and 0,7 Mg ha-1 of Mg and 0,3; 0,2 and 0,25 Mg ha-1 of K, respectively in the PE, PI, and CN treatments, compared to the native vegetation of the area in the 0-50 cm. In Salto de Pirapora, was observed the opposite pattern, with the change in land use most of the stocks were higher in the forest and the balance was approximately 2,1; -2,4 and 4,5 Mg ha-1 of C, 1,9; 1,3 and 1,8 Mg ha-1 of N, 3,4; 3,1 and 2,5 Mg ha-1 of Ca, 0,4; 0,16 and 0,2 Mg ha-1 of Mg and 0,3; 0,08 and 0,25 Mg ha-1 of K, respectively in the PE, PI, and CN treatments, compared to the native vegetation of the area in the 0-50 cm. The area of native vegetation located in Brotas has suffered disturbance, in addition, the soils of the two experimental areas are different, making it impossible to compare them and making it difficult to compare the results obtained
 
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Publishing Date
2023-05-24
 
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