Influência de sistemas agrossilvipastoris no acúmulo de carbono e atributos físicos do solo no bioma Amazônia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Baumgärtner, Lana Cristina
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/28999
Resumo: Alternativas sustentáveis de manejo devem ser adotadas de forma a maximizar a produção de alimentos conservando e/ou melhorando os atributos do solo. O sistema de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) torna-se uma alternativa promissora, pois integra sistemas de produção agrícola, pecuária e florestal em uma mesma área e tem como finalidade manter o solo produtivo, com produção diversificada, aumento da oferta de alimentos, fibras, energia e produtos madeireiros, porém sem ocasionar impactos negativos ao ambiente, além do potencial de recuperar áreas degradadas. O objetivo do estudo foi avaliar o carbono (C) e as alterações nos atributos físicos do solo sob sistema de ILPF e sistemas exclusivos em experimento de 8 anos. Os tratamentos constituíram os seguintes sistemas de manejo: integração lavoura-pecuária-floresta com renques triplos de eucalipto e entre renques cultivados na primeira safra de soja e segunda safra de milho consorciado com pasto com entrada de bovinos de corte após a colheita do milho (ILPF); lavoura em plantio direto com primeira safra de soja e segunda safra de milho consorciado com pasto (Lavoura); pastagem permanente com bovinos de corte (Pecuária); floresta de eucalipto (Floresta). Uma área de mata remanescente do bioma Amazônia, próxima ao experimento, foi utilizada como valores de referência (Mata). A amostragem do solo foi efetuada nas profundidades de 0-5; 5-10 e 10- 20 cm para amostras indeformadas e nas profundidades de 0-5; 5-10 e 10-30 cm para amostras deformadas. As amostras indeformadas foram destinadas as análises de densidade do solo, diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico, proporção de macro, meso e microagregados e ensaio de emissão de CO2. Já nas amostras deformadas foram analisadas o teor e estoque de C total e nas frações lábeis e não lábeis e a composição isotópica do carbono (δ13C). Os sistemas apresentaram compactação em todas as camadas estudadas em relação aos valores da Mata (0,96 g cm-3 média das três camadas). Mesmo com tráfego de animais e máquinas agrícolas o sistema ILPF conservou a densidade do solo na camada superficial (1,16 g cm-3 ) em relação aos sistemas de Lavoura e Pecuária (1,31 g cm-3 ). Sistemas com práticas conservacionistas do solo favorecem a formação e estabilização de macroagregados com proporção de 59 % a 64%. O cultivo permanente ou em alguma época de Brachiaria, favorece o acúmulo de C no solo em superfície (24,8 a 30,1 g kg-1 ) e subsuperfície (17,0 g kg-1 ). A ILPF eleva a relação C:N (15,78) em relação aos sistemas exclusivos sem árvores (14,71). Os sistemas de ILPF e Lavoura apresentaram abundância de 13C com valores intermediários, resultado do cultivo com plantas de ambos os ciclos fotossintéticos C3 e C4. A pastagem permanente, em oito anos, apresentou estoque de C de 65,9 Mg ha-1 , superando os valores da Mata (63,7 Mg ha-1 ) na camada de 30 cm. A biomassa das árvores no sistema ILPF incrementou 31 % de C (26,68 Mg ha-1 ) no estoque de C total (84,9 Mg ha-1 ). Correlações significativas foram obtidas entre C no solo e atributos físicos de agregação. Quanto mais afastado do renque de árvores (6, 10 e 15 m) maiores foram os diâmetros de agregados (DMP (média de 5,03 mm) e DMG (média de 3,67 mm)) na primeira camada do solo A proteção física do C proporcionada pelos macroagregados mitigam a emissão de CO2. Os resultados indicaram homogeneidade no C total (58,5 Mg ha-1 ) e não lábil (55,45 Mg ha-1 ) nas diferentes posições das faces norte e sul, e renque florestal, sendo a fração lábil mais sensível em indicar a dinâmica do C no solo. O componente florestal contribui para elevar a relação C:N (16,5) em relação as faces norte e sul.
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O sistema de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) torna-se uma alternativa promissora, pois integra sistemas de produção agrícola, pecuária e florestal em uma mesma área e tem como finalidade manter o solo produtivo, com produção diversificada, aumento da oferta de alimentos, fibras, energia e produtos madeireiros, porém sem ocasionar impactos negativos ao ambiente, além do potencial de recuperar áreas degradadas. O objetivo do estudo foi avaliar o carbono (C) e as alterações nos atributos físicos do solo sob sistema de ILPF e sistemas exclusivos em experimento de 8 anos. Os tratamentos constituíram os seguintes sistemas de manejo: integração lavoura-pecuária-floresta com renques triplos de eucalipto e entre renques cultivados na primeira safra de soja e segunda safra de milho consorciado com pasto com entrada de bovinos de corte após a colheita do milho (ILPF); lavoura em plantio direto com primeira safra de soja e segunda safra de milho consorciado com pasto (Lavoura); pastagem permanente com bovinos de corte (Pecuária); floresta de eucalipto (Floresta). Uma área de mata remanescente do bioma Amazônia, próxima ao experimento, foi utilizada como valores de referência (Mata). A amostragem do solo foi efetuada nas profundidades de 0-5; 5-10 e 10- 20 cm para amostras indeformadas e nas profundidades de 0-5; 5-10 e 10-30 cm para amostras deformadas. As amostras indeformadas foram destinadas as análises de densidade do solo, diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico, proporção de macro, meso e microagregados e ensaio de emissão de CO2. Já nas amostras deformadas foram analisadas o teor e estoque de C total e nas frações lábeis e não lábeis e a composição isotópica do carbono (δ13C). Os sistemas apresentaram compactação em todas as camadas estudadas em relação aos valores da Mata (0,96 g cm-3 média das três camadas). Mesmo com tráfego de animais e máquinas agrícolas o sistema ILPF conservou a densidade do solo na camada superficial (1,16 g cm-3 ) em relação aos sistemas de Lavoura e Pecuária (1,31 g cm-3 ). Sistemas com práticas conservacionistas do solo favorecem a formação e estabilização de macroagregados com proporção de 59 % a 64%. O cultivo permanente ou em alguma época de Brachiaria, favorece o acúmulo de C no solo em superfície (24,8 a 30,1 g kg-1 ) e subsuperfície (17,0 g kg-1 ). A ILPF eleva a relação C:N (15,78) em relação aos sistemas exclusivos sem árvores (14,71). Os sistemas de ILPF e Lavoura apresentaram abundância de 13C com valores intermediários, resultado do cultivo com plantas de ambos os ciclos fotossintéticos C3 e C4. A pastagem permanente, em oito anos, apresentou estoque de C de 65,9 Mg ha-1 , superando os valores da Mata (63,7 Mg ha-1 ) na camada de 30 cm. A biomassa das árvores no sistema ILPF incrementou 31 % de C (26,68 Mg ha-1 ) no estoque de C total (84,9 Mg ha-1 ). Correlações significativas foram obtidas entre C no solo e atributos físicos de agregação. Quanto mais afastado do renque de árvores (6, 10 e 15 m) maiores foram os diâmetros de agregados (DMP (média de 5,03 mm) e DMG (média de 3,67 mm)) na primeira camada do solo A proteção física do C proporcionada pelos macroagregados mitigam a emissão de CO2. Os resultados indicaram homogeneidade no C total (58,5 Mg ha-1 ) e não lábil (55,45 Mg ha-1 ) nas diferentes posições das faces norte e sul, e renque florestal, sendo a fração lábil mais sensível em indicar a dinâmica do C no solo. O componente florestal contribui para elevar a relação C:N (16,5) em relação as faces norte e sul.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorSustainable management alternatives should be adopted to maximize food production preserving and/or improving soil attributes. The integrated crop-livestock-forest system (ICLF) becomes a promising alternative because it integrates agricultural, livestock and forestry production systems in the same area and aims to maintain productive soil, with diversified production, increasing the supply of food, fiber, energy and wood product, but without causing negative impacts on the environment, in addition to the potential to recover degraded areas. The objective of the study was to evaluate carbon (C) and changes in soil physical attributes under ICLF system and exclusives system in an 8 year experiment. The treatments consisted: integrated crop-livestock-forest with triple rows of eucalyptus and between rows cultivated in the first soybean crop and second corn crop consorted with pasture with beef cattle input after corn harvest (ICLF); tillage in no-tillage with first soybean crop and second corn crop consorted with pasture (Agriculture); permanent pasture with beef cattle (Livestock); eucalyptus forest (Forest). An area of remaining forest in the Amazon biome, was used as reference values (Native Forest). Soil sampling was carried out at depths of 0-5; 5-10 and 10-20 cm for undeformed samples and at depths of 0-5; 5-10 and 10-30 cm for deformed samples. The undisturbed samples were destined to the analysis of soil density, weighted average diameter, geometric average diameter, proportion of macro, meso and microaggregates and CO2 emission test. In the deformed samples, the content and stock of total C and in the labile and non-labile fractions and the isotopic composition of carbon were analyzed. The systems presented compaction in all the studied layers in relation to the values of the Native Forest (0.96 g cm-3 average of the three layers). Even with the traffic of animals and agricultural machines, the ILPF system preserved the soil density in the surface layer (1.16 g cm-3 ) in relation to the Agriculture and Livestock system (1.31 g cm-3 ). Systems with soil conservation practices favor the formation and stabilization of macroaggregates with a proportion of 59% to 64%. Monoculture or cultivation at some time of Brachiaria, favors the accumulation of C in the soil in surface (24.8 a 30,1 g kg-1 ) and subsurface (17.0 g kg-1 ). The ICLF raises the C:N (15.78) ratio in compared to the exclusive treeless managements (14.71). The ICLF and Agriculture managements showed 13C abundance with intermediate values, resulting from the cultivation with plants of both C3 and C4 photosynthetic cycles. The permanent pasture (65.9 Mg ha-1 ), in eight years, accumulated C exceeding the original values (63.7 Mg ha-1 ) in the 30 cm layer. The tree biomass in the ICLF system increased 31 % of C (26.68 Mg ha-1 ) in the total C stock (84.9 Mg ha-1 ). Correlations were obtained between soil C and physical attributes of aggregation. The further from the row of trees (6, 10 and 15 m), the larger aggregate diameters of the aggregates (DMP (mean of 5.03 mm) and DMG (mean of 3.03 mm) in the first soil layer. The physical protection of the C provided by the macroaggregates mitigates the emission of CO2. The results indicated homogeneity in the total C (58.5 Mg ha-1 ) and non-labile (55.45 Mg ha-1 ) in the different positions of the north and south faces, and forest stand. The forest component contributes to elevate the C:N ratio (16.5) in relation to the north and south faces.118 f.Cordeiro, Renato Campellohttp://lattes.cnpq.br/8964777078079065Rodrigues, Renato de Aragão Ribeirohttp://lattes.cnpq.br/4005698904195958Matos, Eduardo da Silvahttp://lattes.cnpq.br/2626060199396953Alves, Bruno José Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/5238072607952859Nóbrega, Gabriel Nutohttp://lattes.cnpq.br/5874908096941660Cerri, Carlos Eduardo Pellegrinohttp://lattes.cnpq.br/1117896124904968Bidone, Edison Dausackerhttp://lattes.cnpq.br/4939043777843624http://lattes.cnpq.br/4615808957351374Baumgärtner, Lana Cristina2023-05-26T20:32:15Z2023-05-26T20:32:15Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfBAUMGÄRTNER, Lana Cristina. Niterói, 2022, 118 f. Influência de sistemas agrossilvipastoris no acúmulo de carbono e atributos físicos do solo no bioma Amazônia. Tese (Doutorado em Geoquímica - Geoquímica Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Geociências (Geoquímica) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/28999CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-05-26T20:32:19Zoai:app.uff.br:1/28999Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202023-05-26T20:32:19Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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description Alternativas sustentáveis de manejo devem ser adotadas de forma a maximizar a produção de alimentos conservando e/ou melhorando os atributos do solo. O sistema de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) torna-se uma alternativa promissora, pois integra sistemas de produção agrícola, pecuária e florestal em uma mesma área e tem como finalidade manter o solo produtivo, com produção diversificada, aumento da oferta de alimentos, fibras, energia e produtos madeireiros, porém sem ocasionar impactos negativos ao ambiente, além do potencial de recuperar áreas degradadas. O objetivo do estudo foi avaliar o carbono (C) e as alterações nos atributos físicos do solo sob sistema de ILPF e sistemas exclusivos em experimento de 8 anos. Os tratamentos constituíram os seguintes sistemas de manejo: integração lavoura-pecuária-floresta com renques triplos de eucalipto e entre renques cultivados na primeira safra de soja e segunda safra de milho consorciado com pasto com entrada de bovinos de corte após a colheita do milho (ILPF); lavoura em plantio direto com primeira safra de soja e segunda safra de milho consorciado com pasto (Lavoura); pastagem permanente com bovinos de corte (Pecuária); floresta de eucalipto (Floresta). Uma área de mata remanescente do bioma Amazônia, próxima ao experimento, foi utilizada como valores de referência (Mata). A amostragem do solo foi efetuada nas profundidades de 0-5; 5-10 e 10- 20 cm para amostras indeformadas e nas profundidades de 0-5; 5-10 e 10-30 cm para amostras deformadas. As amostras indeformadas foram destinadas as análises de densidade do solo, diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico, proporção de macro, meso e microagregados e ensaio de emissão de CO2. Já nas amostras deformadas foram analisadas o teor e estoque de C total e nas frações lábeis e não lábeis e a composição isotópica do carbono (δ13C). Os sistemas apresentaram compactação em todas as camadas estudadas em relação aos valores da Mata (0,96 g cm-3 média das três camadas). Mesmo com tráfego de animais e máquinas agrícolas o sistema ILPF conservou a densidade do solo na camada superficial (1,16 g cm-3 ) em relação aos sistemas de Lavoura e Pecuária (1,31 g cm-3 ). Sistemas com práticas conservacionistas do solo favorecem a formação e estabilização de macroagregados com proporção de 59 % a 64%. O cultivo permanente ou em alguma época de Brachiaria, favorece o acúmulo de C no solo em superfície (24,8 a 30,1 g kg-1 ) e subsuperfície (17,0 g kg-1 ). A ILPF eleva a relação C:N (15,78) em relação aos sistemas exclusivos sem árvores (14,71). Os sistemas de ILPF e Lavoura apresentaram abundância de 13C com valores intermediários, resultado do cultivo com plantas de ambos os ciclos fotossintéticos C3 e C4. A pastagem permanente, em oito anos, apresentou estoque de C de 65,9 Mg ha-1 , superando os valores da Mata (63,7 Mg ha-1 ) na camada de 30 cm. A biomassa das árvores no sistema ILPF incrementou 31 % de C (26,68 Mg ha-1 ) no estoque de C total (84,9 Mg ha-1 ). Correlações significativas foram obtidas entre C no solo e atributos físicos de agregação. Quanto mais afastado do renque de árvores (6, 10 e 15 m) maiores foram os diâmetros de agregados (DMP (média de 5,03 mm) e DMG (média de 3,67 mm)) na primeira camada do solo A proteção física do C proporcionada pelos macroagregados mitigam a emissão de CO2. Os resultados indicaram homogeneidade no C total (58,5 Mg ha-1 ) e não lábil (55,45 Mg ha-1 ) nas diferentes posições das faces norte e sul, e renque florestal, sendo a fração lábil mais sensível em indicar a dinâmica do C no solo. O componente florestal contribui para elevar a relação C:N (16,5) em relação as faces norte e sul.
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