00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CECA - CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CECA
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Tipo: Tese
Título: Impactos dos sistemas agrícolas e pastagem nos estoques de carbono, nitrogênio e qualidade do solo no semiárido brasileiro
Título(s) alternativo(s): Impacts of agricultural and pasture systems on carbon, nitrogen and soil quality in the brazilian semi-arid
Autor(es): Barros, Deni Rafaela Silva
Primeiro Orientador: Maia, Stoécio Malta Ferreira
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Xavier, Francisco Alisson da Silva
metadata.dc.contributor.referee1: Calheiros, Leila Cruz da Silva
metadata.dc.contributor.referee2: Sant'Anna, Selenobaldo Alexinaldo Cabral de
metadata.dc.contributor.referee3: Calheiros, Altanys Silva
Resumo: Práticas inadequadas de manejo da vegetação e do solo, como intensa extração de lenha e madeira, desmatamento indiscriminado, queima dos resíduos vegetais, sistemas de preparo convencional do solo e períodos de pousio inadequados aceleram a degradação de áreas no semiárido brasileiro, comprometendo a qualidade do solo dessa região. O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos promovidos pela conversão da vegetação nativa para sistemas agrícolas e pastagem sobre os estoques de carbono orgânico, nitrogênio do solo e compartimentos da matéria orgânica em função da profundidade e tempo de uso da terra no semiárido brasileiro. As amostras de solo foram coletadas em áreas de vegetação nativa, agricultura e pastagem de sete municípios em três estados da região semiárida do Nordeste brasileiro. A profundidade de coleta variou de acordo com o tipo de solo, sendo no máximo até 100 cm. Foram determinados os estoques de carbono orgânico total, nitrogênio total, carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, carbono das frações oxidáveis, carbono das frações de substâncias húmicas, granulometria, densidade do solo, pH e atributos químicos (bases trocáveis, acidez potencial, acidez trocável e fósforo disponível). Os solos foram classificados em Planossolo, Neossolo Litólico, Luvissolo, Argissolo e Cambissolo. Os resultados obtidos foram avaliados com base nos dados médios em estoque, desvio padrão, taxa de alteração dos estoques, análise multivariada de componentes principais e análise de agrupamentos. A conversão para sistemas agrícolas proporcionou perdas de 4 a 66% nos estoques de carbono orgânico total, principalmente na camada superficial do solo. As maiores perdas ocorreram nos sistemas com menor tempo de uso da terra e seguiu a ordem: Luvissolo > Neossolo Litólico > Planossolo > Argissolo. Os sistemas agrícolas em Cambissolo, que apresentou os maiores teores de argila, apresentaram ganhos nos estoques de carbono e nitrogênio, na camada 0-100 cm. Sendo que, os maiores aumentos nesses estoques foram observados na área de cultivo com menor tempo de uso da terra, com ganhos, respectivamente, de 81 e 48%, na camada 0-10 cm. A conversão para pastagem também apresentou perdas nos estoques de carbono e nitrogênio, nas camadas 0-40 e 0-90 cm. No entanto, as pastagens em Planossolo e Argisssolo apresentaram ganhos médios nos estoques de carbono e nitrogênio de, respectivamente, 46 e 31% na camada 70-90 cm, provavelmente devido a liberação de exsudatos radiculares provenientes das gramíneas. Com base nos resultados dos atributos físicos, químicos e biológicos do solo, entende-se que o estabelecimento de sistemas agrícolas com preparo convencional, contribui para perdas nos estoques de matéria orgânica e qualidade do solo, principalmente na camada 0-10 cm para as áreas com mais de 19 anos de uso da terra. Todavia, as pastagens tendem a x apresentar recuperação da qualidade do solo, devido a ganhos nos estoques de carbono das frações mais lábeis da matéria orgânica do solo. A análise de agrupamentos permitiu a separação entre os sistemas de uso da terra e as áreas de vegetação nativa, sendo a distinção entre os ambientes mais evidente na camada 0-10 cm, devido as maiores alterações provenientes no manejo ocorrerem na superfície. De acordo com a análise de componentes principais, os atributos físicos, químicos e biológicos do solo funcionam como indicadores de separação entre ambientes, no entanto, aqueles associados aos compartimentos lábeis e recalcitrantes da matéria orgânica do solo apresentaram maior potencial como indicadores da qualidade do solo.
Abstract: Inadequate soil management practices, such as intense extraction of firewood and wood, indiscriminate deforestation, burning of plant residues, conventional tillage systems and inadequate fallow periods accelerate the degradation of areas in the Brazilian semiarid, causing environmental and ecological problems. In this sense, the objective with this research was to evaluate the impacts promoted by the conversion of native vegetation to agricultural systems and pasture on the carbon stocks of the soil and compartments of soil organic matter as a function of the depth and time of land use in different types of soil in the Brazilian semiarid. The soil samples were collected in areas of native vegetation, agriculture and pasture in the semiarid of seven municipalities in three states in the Northeast region. The soil sampling depth varied according to the type of soil, up to a maximum of 100 cm. The stocks of total organic carbon, total nitrogen, carbon and nitrogen from microbial biomass, carbon from oxidable fractions, carbon from humic substances fractions, granulometry, soil density, pH and chemical attributes (exchangeable bases, potential acidity, exchangeable acidity) were determined and available phosphorus). The soils were classified into Alfisol, Entisol Lithic, Aridisol, Ultisol and Inceptisol. The results obtained were evaluated based on average data in stock, standard deviation, rate of C change, multivariate analysis of main components and cluster analysis. The conversion to agricultural systems provided losses of 4 to 66% in the total organic carbono stocks, mainly in the superficial soil layer. The greatest losses occurred in the systems with less time of land use and followed the order: Aridisol > Entisol Lithic > Alfisol > Ultisol. Agricultural systems in Inceptisols, which have the highest clay content, have increase of carbon and nitrogen, in the 0-100 cm layer. The greatest increases in these stocks were observed in the area of cultivation with the shortest time in land use, with gains, respectively, of 81 and 48%, in the 0-10 cm layer. Conversion to pasture also showed losses in carbon and nitrogen stocks, in layers 0-40 and 0-90 cm. However, the pastures in Alfisols and Ultisols showed average gains in carbon and nitrogen stocks of, respectively, 46 and 31% in the 70-90 cm layer. Based on the results of the physical, chemical and biological attributes of the soil, it is understood that the establishment of agricultural systems with conventional tillage, contributes to losses in the stocks of organic matter and soil quality, especially in the 0-10 cm layer for the areas with over 19 years of land use. However, pastures tend to show recovery in soil quality, due to gains in carbon stocks of the most labile fractions of soil organic matter. Cluster analysis allowed the separation between land use systems and areas of native vegetation, with the distinction between environments being more evident in the 0-10 cm layer, due to the greater xii changes in management occurring on the surface. According to the principal componente analysis, the physical, chemical and biological attributes of the soil function as indicators of separation between environments, however, those associated with the labile and recalcitrante compartments of the soil's organic matter showed greater potential as indicators of soil quality.
Palavras-chave: qualidade do solo
carbono orgânico total
soil quality
total organic carbon
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Agronomia(Produção Vegetal)
Citação: BARROS, Deni Rafaela Silva. Impactos dos sistemas agrícolas e pastagem nos estoques de carbono, nitrogênio e qualidade do solo no semiárido brasileiro. 2020. 145 f. Tese (Doutorado em Agronomia: Área de Concentração em Produção Vegetal) – Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Alagoas, Rio Largo, 2020.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/7188
Data do documento: 27-mar-2020
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