Temporal dynamic of P in different soil management systems in temperate and subtropical climate

• Autor(a) principal: Somavilla, André
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
• Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23199
• topic: Grassland; Cropland; Soil management; Phosphorus lability; Phosphorus fertilization; Mineral fertilizer; Phosphorus depletion; Prairies; Terres cultivées; Gestion des sols; Labilité du phosphore; Engrais minéral; Fertilisation au phosphore; Épuisement du phosphore; Pastagens naturais; Culturas anuais; Manejo do solo; Labilidade do fósforo; Fertilização fosfatada; Fertilizante mineral; Esgotamento de fósforo; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO

As perspectivas de aumento da população mundial exigem que a produção de alimentos seja potencializada e melhor distribuída pelo mundo. Uma alternativa sustentável para alcançar altas produções de alimentos é o uso eficiente das áreas já cultivadas. O fósforo (P) é um nutriente essencial para a produção vegetal e suas reservas naturais estão ameaçadas de esgotamento em um futuro próximo. Assim, este trabalho se insere no cenário de aumento da eficiência de fertilizantes, aumento da produção agrícola e manutenção do equilíbrio dinâmico de nutrientes visando a sustentabilidade dos sistemas agrícolas, segurança alimentar e mitigação de mudanças climáticas. Portanto, o objetivo principal desta tese foi estabelecer uma estratégia mais eficaz de fertilização com P no aumento da produção de forragem, manutenção da comunidade de plantas e uso eficiente de P. Bem como, testar o efeito de sistemas de manejo na disponibilidade e esgotamento de P do solo e sua estequiometria com carbono e nitrogênio no solo. Para atingir nossos objetivos, analisamos dois experimentos de longo prazo. O primeiro foi estabelecido em 1997 em uma pastagem natural do bioma Pampa, Rio Grande do Sul, Brasil. O solo da área experimental é pobre em fósforo, com baixos teores totais e disponíveis de P. Neste local foi avaliado o desempenho de diferentes fontes de P por meio do histórico de produção de matéria seca, eficiência de uso de P, alterações botânicas da vegetação, disponibilidade de P no solo e dinâmica das diferentes frações de P do solo. O segundo experimento foi estabelecido em 2005 em um solo agrícola antropizado situado em Lusignan, França. O solo experimental possui altos estoques de P total e disponível devido ao histórico de fertilização anteriores ao experimento. Neste local foi analisado o efeito de longo prazo de dois sistemas de manejo (lavoura permanente e pastagem permanente) por meio da exportação de P, redução do estoque de P, C e N do solo, redução da disponibilidade de P, mudanças na estequiometria C:N:P do solo, alterações nos teores de P contidos na biomassa microbiana do solo e alteração na estequiometria C:N:P e disponibilidade de P em diferentes tamanhos dos agregados do solo. Com isso concluímos que em solos com baixo estoque de P, o uso de fontes solúvel de P (como superfosfato simples e triplo) associado à calagem é a melhor estratégia para melhorar a produção de matéria seca e a eficiência do uso de P no campo nativo do bioma Pampa. 21 Esses fertilizantes levam a uma pequena mudança na riqueza de espécies. Entretanto, houve maior substituição de espécies, principalmente gramíneas tussock e forbes e aumento na contribuição de leguminosas para a produção de forragem. Para manter o rendimento de matéria seca, é necessário um aporte regular de fósforo com no máximo três anos de intervalo. O uso de fosfato natural não melhorou as condições de fertilidade e produção de matéria seca de forma satisfatória. No solo com alto estoque de P, o cultivo permanente de pastagem proporcionou maior redução dos estoques totais e lábeis de P devido à sua maior capacidade de exportar P em comparação ao cultivo permanente com culturas anuais. Esse comportamento proporcionou uma redução nos valores da relação C:N:Po e, consequentemente, um acoplamento entre os ciclos C, N e P no solo. Além disso, observamos que o Pmic é um importante reservatório de P biodisponível em ambos os sistemas de manejo e é responsável por até 47% do conteúdo de P biodisponível (P Olsen) no sistema de manejo com culturas anuais. Pela técnica de 31P-RMN foi observado que o cultivo permanente de pastagem teve um efeito mais significativo na redução do α-glicerofosfato e no aumento de mio-IHP e de monofosfato de adenosina do que culturas anuais.