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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.64.2020.tde-10022020-160736
Documento
Autor
Nome completo
Siglea Sanna de Freitas Chaves
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2018
Orientador
Banca examinadora
Camargo, Plinio Barbosa de (Presidente)
Cerri, Carlos Eduardo Pellegrino
Costa Junior, Ciniro
Oliveira Junior, Raimundo Cosme de
Righi, Ciro Abbud
Título em português
Estoque de carbono e qualidade da matéria orgânica do solo em diferentes sistemas agropecuários em Belterra, Amazônia Oriental
Palavras-chave em português
Florestas tropicais
Latossolos
Pastagens
Soja
Uso do solo
Resumo em português
O objetivo desse trabalho foi investigar o estoque de carbono e a qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) após a conversão floresta-pastagem e floresta-soja, em Belterra-PA. Neste município predomina o clima quente e úmido, com temperatura média anual de 25,3°C e pluviosidade média anual de 1943 mm, concentrada entre janeiro a junho. O solo das áreas de estudo é classificado como Latossolo Amarelo distrófico muito argiloso. Nesta pesquisa foram investigadas: (i) uma área de soja conduzida em cultivo mínimo há oito anos; (ii) uma área de soja conduzida em cultivo mínimo há 18 anos; (iii) uma pastagem nominal (implantada há quatro anos, manejada com fogo, sem correção da fertilidade do solo e com manejo extensivo do rebanho); (iv) uma pastagem melhorada (implantada há seis anos, manejada com rotação de cultura e correção da fertilidade do solo por um período de três anos, posteriormente, permanecendo como pastagem homogênea, onde o rebanho bovino é manejado em sistema rotacionado); (v) uma área de floresta nativa, utilizada como referência. Em cada área de estudo foram coletadas amostras de solo em seis pontos diferentes, equidistantes 50 m. As amostras deformadas foram coletadas nas camadas 0-10, 10-20, 20-30, 30-50, 50-80, 80-100 cm e as amostras indeformadas até a camada 50 cm. Avaliou-se o teor de carbono, a densidade do solo, o estoque de carbono e a relação C:N. A abundância natural 13C:12C foi utilizada para estimar a incorporação de carbono oriundo de gramíneas nas áreas de pastagens. A qualidade da MOS foi avaliada pelo índice de humificação e pelo fracionamento físico da MOS. Os resultados foram submetidos à análise da variância e teste de Tukey (5%). Observou-se que a densidade do solo aumentou significativamente após a conversão de floresta para implantação de sistemas agropecuários. O estoque de carbono acumulado na camada 0-50 cm e o grau de humificação da MOS não diferiram entre as áreas. Este resultado foi influenciado pelo alto teor de argila presente no solo, fator que favorece a lenta decomposição da MOS, após mudança no uso da terra. Entre as áreas de sojicultura, o cultivo de 18 anos apresentou o menor índice de manejo do carbono, indicando perda de carbono no solo. Quanto à origem da matéria orgânica do solo, observou-se que a pastagem melhorada incorporou mais carbono oriundo de plantas C4, em relação à pastagem nominal, refletindo efeito positivo do melhoramento da pastagem. Em suma, as conversões floresta-pastagem e floresta-soja ocasionaram aumento da densidade do solo, mas tiveram baixo impacto no estoque de carbono no solo e na qualidade da matéria orgânica, devido a característica granulométrica do solo e pouco tempo de cultivo dos sistemas. Por isso, recomenda-se mais estudos a longo prazo para identificação dos efeitos dos manejos aplicados a tais áreas de produção
Título em inglês
Carbon stock and quality of soil organic matter in different agricultural systems in Belterra, Eastern Amazonia
Palavras-chave em inglês
Land use
Latosols
Pastures
Soybean
Tropical florests
Resumo em inglês
The aim of this work was to investigate the carbon stock and soil organic matter (MOS) quality after the conversion from forest-pasture and forest-soybean in Belterra-PA. The climate there is hot and humid, and the annual average temperature is 25.3 °C, while rainfall averages are 1943 mm, concentrated between January and June. The soil of the region is classified as very clayey yellow Latosol. In this research we investigated: (i) a soybean areas in minimum tillage with similar managements - 18 years old; (ii) a soybean areas in minimum tillage with similar managements - 8 years old; (iii) a nominal pasture (implanted four years ago, managed with fire, without soil fertility correction and managed with extensive livestock) and an improved pasture (implanted six years ago, managed with crop rotation and soil fertility correction by a period of three years. Subsequently, it only remained homogeneous pasture, where the beef cattle herd is managed in a rotational system); (iv) an area of dense ombrophylous forest, used as the reference. Soil samples were collected at six different equidistant points every 50 m. Deformed samples were collected from 0-10, 10-20, 20-30, 30-50, 50-80, 80-100 cm depths and undisturbed samples were collect until 50 cm depth. We estimated the carbon content, soil density, carbon stocks and the C:N ratio. Natural abundance of 13C:12C was used to estimate the amount of carbon from grasses incorporated into the soil. The quality of the MOS was evaluated by humification index and by its physical fractionation. The same soil layers from different areas were compared by analysis of variance and Tukey test (5%). Both pastures were compared between them and in relation to forest area and soybean crops were also compared between them and the forest area. Soil bulk density increased significantly after forest to pasture conversion and forest to soybean conversion. The carbon stock accumulated in the 0-50 cm layer and the degree of humification of the MOS did not differ between the areas. This similarity may be the result of the high clay content presented in this soil, which leads to organic matter slow decomposition, even after changes in vegetation cover. On the soybean areas, the carbon management index was lower in the longer cultivated area, indicating a loss of carbon in this soil. On pasture areas, improved pasture incorporated more carbon from C4 plants in the soil in relation to the nominal pasture, reflecting a positive effect of the rational management on this production system
 
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Data de Publicação
2020-03-10
 
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