Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bortolo, Larissa de Souza
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-14032024-121228/
Resumo: A diversificação de sistemas de produção tem sido apontada como uma das alternativas mais importante para melhorar a saúde do solo, sequestro de carbono e produtividade das culturas. No entanto, regiões como o MATOPIBA, apresentam um cenário desafiador, onde o cultivo de segunda safra é limitado pelas condições climáticas (estação chuvosa mais curta que no restante do Cerrado), e de solos com textura arenosa e média arenosa. Desta forma, a sobressemeadura de plantas de cobertura na cultura da soja torna-se uma alternativa para ampliar o período de crescimento das plantas de cobertura dentro do período das chuvas. Assim, o objetivo desse trabalho, baseado em um experimento de longo prazo (10 anos), foi comprovar os efeitos na saúde do solo, no acúmulo de carbono e na produtividade, pela intensificação do manejo por meio da introdução de forrageiras em sobressemeadura de soja no estado do Tocantins, localizado na região do MATOPIBA. No décimo ano do experimento, foi avaliado atributos químicos, físicos e biológicos para determinar um índice de saúde do solo (ISS). Além disso, determinou-se a contribuição das forrageiras para o carbono no solo nessas áreas utilizando assinatura isotópica (δ13C). Por fim, foi determinada a produtividade de soja. Os resultados indicaram que a diversificação do sistema de produção melhorou a saúde do solo, aumentou a atividade enzimática e influenciou positivamente a produtividade da soja. A introdução de forrageiras de alta biomassa (Urochloa brizantha cv. Marandu, U. ruziziensis, Megathyrsus maximus var. Mombaça, M. maximus var. Massai) aumentou os estoques de carbono, mas o uso contínuo do milheto (Pennisetum americanum) resultou em perda de carbono e decréscimo na produtividade da soja. A pesquisa destacou que o carbono estabilizado no solo provém principalmente da soja, levantando a hipótese de que os constituintes vegetais lábeis, caracterizados por alta qualidade e concentração de N, são mais eficientemente utilizados pela comunidade microbiana. Conclui-se que a sobressemeadura de forrageiras na soja, mostrou-se uma alternativa eficaz para melhoria dos estoques de C e saúde do solo, beneficiando diretamente a produtividade da soja. Portanto, tal prática poderá ser recomendada aos produtores da região como uma importante opção dentro desta nova agenda de agricultura regenerativa e sustentabilidade agrícola.
id USP_b11ffa42a0af666a1db4efb5734cd277
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-14032024-121228
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturasDiversification of production systems with forage plants in the agricultural expansion region of Brazil: impacts on carbon, soil health, and crop productivityCOSMATOPIBAMatopibaMilhetoPearl milletQualidade do soloSOCSoil qualityA diversificação de sistemas de produção tem sido apontada como uma das alternativas mais importante para melhorar a saúde do solo, sequestro de carbono e produtividade das culturas. No entanto, regiões como o MATOPIBA, apresentam um cenário desafiador, onde o cultivo de segunda safra é limitado pelas condições climáticas (estação chuvosa mais curta que no restante do Cerrado), e de solos com textura arenosa e média arenosa. Desta forma, a sobressemeadura de plantas de cobertura na cultura da soja torna-se uma alternativa para ampliar o período de crescimento das plantas de cobertura dentro do período das chuvas. Assim, o objetivo desse trabalho, baseado em um experimento de longo prazo (10 anos), foi comprovar os efeitos na saúde do solo, no acúmulo de carbono e na produtividade, pela intensificação do manejo por meio da introdução de forrageiras em sobressemeadura de soja no estado do Tocantins, localizado na região do MATOPIBA. No décimo ano do experimento, foi avaliado atributos químicos, físicos e biológicos para determinar um índice de saúde do solo (ISS). Além disso, determinou-se a contribuição das forrageiras para o carbono no solo nessas áreas utilizando assinatura isotópica (δ13C). Por fim, foi determinada a produtividade de soja. Os resultados indicaram que a diversificação do sistema de produção melhorou a saúde do solo, aumentou a atividade enzimática e influenciou positivamente a produtividade da soja. A introdução de forrageiras de alta biomassa (Urochloa brizantha cv. Marandu, U. ruziziensis, Megathyrsus maximus var. Mombaça, M. maximus var. Massai) aumentou os estoques de carbono, mas o uso contínuo do milheto (Pennisetum americanum) resultou em perda de carbono e decréscimo na produtividade da soja. A pesquisa destacou que o carbono estabilizado no solo provém principalmente da soja, levantando a hipótese de que os constituintes vegetais lábeis, caracterizados por alta qualidade e concentração de N, são mais eficientemente utilizados pela comunidade microbiana. Conclui-se que a sobressemeadura de forrageiras na soja, mostrou-se uma alternativa eficaz para melhoria dos estoques de C e saúde do solo, beneficiando diretamente a produtividade da soja. Portanto, tal prática poderá ser recomendada aos produtores da região como uma importante opção dentro desta nova agenda de agricultura regenerativa e sustentabilidade agrícola.Diversification of production systems has been pointed out as one of the most important alternatives to improve soil health, carbon sequestration, and crop productivity. However, regions like MATOPIBA present a challenging scenario where second crop cultivation is limited by climatic conditions (a shorter rainy season compared to the rest of the Cerrado) and soil with sandy and medium sandy textures. Thus, cover crop overseeding in soybean cultivation becomes an alternative to extending the growth period of cover crops within the rainy season. Therefore, the aim of this study, based on a long-term experiment (10 years), was to verify the effects on soil health, carbon accumulation, and productivity through the intensification of management by introducing forage crops in overseeded soybeans in the state of Tocantins, located in the MATOPIBA region. In the tenth year of the experiment, chemical, physical, and biological attributes were evaluated to determine a soil health index (SHI). Furthermore, the contribution of forage plants to soil carbon in these areas was determined using isotopic signature. Finally, soybean productivity was determined. The results indicated that diversification of the production system improved soil health, increased enzymatic activity, and positively influenced soybean productivity. The introduction of highbiomass forage crops (Urochloa brizantha cv. Marandu, U. ruziziensis, Megathyrsus maximus var. Mombaça, M. maximus var. Massai) increased carbon stocks, but continuous use of pearl millet ( Pennisetum americanum) resulted in carbon loss and decreased soybean productivity. The research highlighted that stabilized carbon in the soil mainly comes from soybeans, raising the hypothesis that labile plant constituents, characterized by high quality and N concentration, are more efficiently utilized by the microbial community. It is concluded that overseeding forage crops in soybeans proved to be an effective alternative for improving C stocks and soil health, directly benefiting soybean productivity. Therefore, this practice could be recommended to producers in the region as an important option within this new agenda of regenerative agriculture and agricultural sustainability.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCherubin, Maurício RobertoBortolo, Larissa de Souza2024-02-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-14032024-121228/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-03-14T20:14:03Zoai:teses.usp.br:tde-14032024-121228Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-03-14T20:14:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
Diversification of production systems with forage plants in the agricultural expansion region of Brazil: impacts on carbon, soil health, and crop productivity
title Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
spellingShingle Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
Bortolo, Larissa de Souza
COS
MATOPIBA
Matopiba
Milheto
Pearl millet
Qualidade do solo
SOC
Soil quality
title_short Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
title_full Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
title_fullStr Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
title_full_unstemmed Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
title_sort Diversificação de sistemas de produção com forrageiras na região de expansão agrícola do Brasil: impactos no carbono, na saúde do solo e na produtividade de culturas
author Bortolo, Larissa de Souza
author_facet Bortolo, Larissa de Souza
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cherubin, Maurício Roberto
dc.contributor.author.fl_str_mv Bortolo, Larissa de Souza
dc.subject.por.fl_str_mv COS
MATOPIBA
Matopiba
Milheto
Pearl millet
Qualidade do solo
SOC
Soil quality
topic COS
MATOPIBA
Matopiba
Milheto
Pearl millet
Qualidade do solo
SOC
Soil quality
description A diversificação de sistemas de produção tem sido apontada como uma das alternativas mais importante para melhorar a saúde do solo, sequestro de carbono e produtividade das culturas. No entanto, regiões como o MATOPIBA, apresentam um cenário desafiador, onde o cultivo de segunda safra é limitado pelas condições climáticas (estação chuvosa mais curta que no restante do Cerrado), e de solos com textura arenosa e média arenosa. Desta forma, a sobressemeadura de plantas de cobertura na cultura da soja torna-se uma alternativa para ampliar o período de crescimento das plantas de cobertura dentro do período das chuvas. Assim, o objetivo desse trabalho, baseado em um experimento de longo prazo (10 anos), foi comprovar os efeitos na saúde do solo, no acúmulo de carbono e na produtividade, pela intensificação do manejo por meio da introdução de forrageiras em sobressemeadura de soja no estado do Tocantins, localizado na região do MATOPIBA. No décimo ano do experimento, foi avaliado atributos químicos, físicos e biológicos para determinar um índice de saúde do solo (ISS). Além disso, determinou-se a contribuição das forrageiras para o carbono no solo nessas áreas utilizando assinatura isotópica (δ13C). Por fim, foi determinada a produtividade de soja. Os resultados indicaram que a diversificação do sistema de produção melhorou a saúde do solo, aumentou a atividade enzimática e influenciou positivamente a produtividade da soja. A introdução de forrageiras de alta biomassa (Urochloa brizantha cv. Marandu, U. ruziziensis, Megathyrsus maximus var. Mombaça, M. maximus var. Massai) aumentou os estoques de carbono, mas o uso contínuo do milheto (Pennisetum americanum) resultou em perda de carbono e decréscimo na produtividade da soja. A pesquisa destacou que o carbono estabilizado no solo provém principalmente da soja, levantando a hipótese de que os constituintes vegetais lábeis, caracterizados por alta qualidade e concentração de N, são mais eficientemente utilizados pela comunidade microbiana. Conclui-se que a sobressemeadura de forrageiras na soja, mostrou-se uma alternativa eficaz para melhoria dos estoques de C e saúde do solo, beneficiando diretamente a produtividade da soja. Portanto, tal prática poderá ser recomendada aos produtores da região como uma importante opção dentro desta nova agenda de agricultura regenerativa e sustentabilidade agrícola.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-02-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-14032024-121228/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-14032024-121228/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090705722703872