Alterações na qualidade física de um latossolo vermelho do cerrado brasileiro em resposta aos efeitos de longo prazo no manejo do solo
Changes in the physical quality of a brazilian red latosol in response to long- term effects on soil management
| dc.contributor | Fernandes, Raphael Bragança Alves | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/8805257112137480 | |
| dc.contributor | Assis, Igor Rodrigues de | |
| dc.contributor | Rocha, Genelício Crusoé | |
| dc.creator | Ngolo, Aristides Osvaldo | |
| dc.date | 2022-07-07T18:55:07Z | |
| dc.date | 2022-07-07T18:55:07Z | |
| dc.date | 2019-02-26 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-27T20:44:47Z | |
| dc.date.available | 2023-09-27T20:44:47Z | |
| dc.identifier | NGOLO, Aristides Osvaldo. Alterações na qualidade física de um latossolo vermelho do cerrado brasileiro em resposta aos efeitos de longo prazo no manejo do solo. 2019. 69 f. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2019. | |
| dc.identifier | https://locus.ufv.br//handle/123456789/29309 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8946941 | |
| dc.description | As práticas convencionais de manejo apresentam impacto direto sobre a estrutura do solo, em especial por conta do uso de máquinas e implementos nas atividades de preparo, que imprimem carga sobre a superfície do solo. Essas forças causam aumento potencial da densidade do solo, com consequente incremento da resistência oferecida ao crescimento radicular e redução do volume de poros que, por sua vez, afeta a infiltração de água, transporte de solutos e trocas gasosas. Por outro lado, o não revolvimento do solo como preconizado em sistemas como o plantio direto, tem sido propagado como uma prática conservacionista que melhora a qualidade física do solo. As mudanças no uso da terra, juntamente com a queima de combustíveis fósseis, têm sido apontadas como as principais causas das atuais mudanças climáticas globais, e seu estudo tem merecido destaque. Desse modo, tem-se cobrado que as atividades relacionadas à produção agrícola ajudem cada vez mais no sequestro do carbono, um desafio em especial em países de vocação agrícola como o Brasil. Uma dificuldade de muitos estudos de manejo de solo é a ausência de experimentos de longa duração, o que pode comprometer a acurácia e generalização das conclusões. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar os indicadores de qualidade física de um Latossolo Vermelho do Cerrado cultivado com milho por mais de duas décadas sob sistema de plantio direto e de outros sistemas de preparo. O foco principal do trabalho foi a análise de indicadores de qualidade do solo para evidenciar alterações na estrutura do solo e dinâmica do carbono em resposta aos tipos de manejo adotados. A área experimental está localizada dentro da Unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Milho e Sorgo, no município de Sete Lagoas (MG). Os tratamentos avaliados foram os seguintes manejos do solo: arado de disco (AD), plantio direto (PD) e grade com subsolador (GS). Uma área adjacente de cerrado nativo (CN) foi utilizada como referência. Na organização do presente estudo foram planejados três experimentos, que são apresentados na forma de capítulos. No primeiro capítulo, avaliou-se a qualidade física do solo (0-20 cm de profundidade) em resposta aos manejos avaliados, sendo efetuadas análises físicas, de carbono orgânico total, resistência à penetração em campo, e determinação de duas frações da proteína do solo relacionada com a glomalina, esta última uma substância produzida por fungos micorrízicos arbusculares e com potencial de contribuir com a adesão das menores partículas do solo. Os resultados demonstram redução do tamanho médio dos agregados nos sistemas de manejo (AD, PD e GS), aumento da densidade do solo, diminuição da porosidade total e da macroporosidade e redução dos teores de carbono orgânico total. Apesar das práticas de manejo e de seus efeitos, não foram afetados a floculação das argilas e os teores de glomalina. A resistência mecânica do solo à penetração indicou maior compactação superficial nos manejos AD e PD, enquanto em GS verificou-se redução dos valores dessa variável e da densidade do solo com o manejo, bem como redução mínima no tamanho dos agregados. No segundo capítulo foram avaliadas a dinâmica do carbono em resposta aos diferentes usos e manejos e o longo prazo de sua adoção. Neste sentido foram determinados os teores de carbono orgânico total (COT) e carbono lábil (CL), bem como o cálculo do índice de manejo de carbono (IMC) e o estoque de carbono corrigido (Est. C). Os resultados indicaram maior acúmulo de carbono e de IMC no manejo com arado de discos em todas as camadas avaliadas. O cálculo do IMC confirmou seu potencial como indicador de boas práticas de manejo do solo. As perdas no estoque de carbono depois da remoção do cerrado nativo e de mais de duas décadas de cultivo foram de 16,7 t ha -1 (AD); 24,00 t ha -1 (PD) e 32,2 t ha -1 (GS). No terceiro capítulo buscou-se avaliar as modificações microestruturais do Latossolo do cerrado estudado depois das mais de duas décadas de cultivo sob diferentes usos e manejos. Para isto, foram conduzidos estudos de micromorfologia e de tomografia computadorizada. Os resultados indicaram que a qualidade física do solo foi impactada pela implantação dos sistemas de manejo, fato evidenciado pelas transformações ocorridas na microestrutura do solo. Do mesmo modo, a tomografia computadorizada indicou alterações na microestrutura, principalmente pelo aumento de microporos e diminuição da conectividade dos poros. Como conclusões finais tem-se que a qualidade física do Latossolo foi impactada com a adoção dos diferentes sistemas de manejos, não sendo o sistema de plantio direto capaz de reduzir ou mitigar tais efeitos. Esse desempenho não esperado do plantio direto foi associado às dificuldades de manutenção de palhada na superfície do solo, o que foi associado à alta decomposição do material orgânico e às restrições hídricas na entressafra que dificultam o desenvolvimento de culturas de inverno. | |
| dc.description | The conventional management practices have a direct impact on the soil structure, especially due to the use of machines and implements in the preparation activities, which impose load on the soil surface. These forces cause a potential increase in soil density, with consequent increase in the resistance offered to root growth and reduction of pore volume, which in turn affects water infiltration, solute transport and gas exchange. On the other hand, the non-tillage of soil as recommended in systems such as No-Tillage, has been propagated as a conservationist practice that improves the physical quality of the soil. Changes in land use, along with the burning of fossil fuels, have been singled out as the main causes of current global climate change, and their study has deserved prominence. Thus, it has been assumed that activities related to agricultural production increasingly help in the sequestration of carbon, a challenge especially in countries of agricultural vocation like Brazil. One difficulty of many soil management studies is the absence of long-term experiments, which may compromise the accuracy and generalization of the conclusions. In view of the above, the objective of this study was to evaluate the physical quality indicators of a Cerrado Red Latosol cultivated with corn for more than two decades under no-tillage system and other tillage systems. The main focus of the study was the analysis of soil quality indicators to show changes in soil structure and carbon dynamics in response to the management types adopted. The experimental area is located within the Unit of the Brazilian Agricultural Research Corporation, Embrapa Milho e Sorgo, in the municipality of Sete Lagoas (MG). The evaluated treatments were the following managements of the soil: Disk Plow (DP), No-Till (NT) and Disc Harrow+Subsoiler (DHS). An adjacent area of native Cerrado (NC) was used as reference. In the organization of the present study three experiments were planned, which are presented in the form of chapters. In the first chapter, the physical quality of the soil (0-20 cm depth) was evaluated in response to the evaluated managements, being carried out physical, total organic carbon, mechanic resistance to penetration, and determination of two fractions of the glomalin-related soil protein the latter a substance produced by arbuscular mycorrhizal fungi and with the potential to contribute to the adhesion of the smallest soil particles. The results demonstrate a reduction of the average size of the aggregates in the management systems (DP, NT and DHS), increase in soil density, decrease of total porosity and macroporosity and reduction of total organic carbon contents. Despite the management practices and their effects, flocculation of clays and glomalin contents were not affected. The mechanical resistance to penetration indicated higher surface compaction in DP and NT managements, while in DHS it was verified a reduction in the values of this variable and the soil density with the management, as well as a minimal reduction in the aggregate size. In the second chapter the carbon dynamics were evaluated in response to the different uses and management and the long term of its adoption. In this sense, the values of total organic carbon (TOC) and labile carbon (LC), as well as the calculation of the carbon management index (CMI) and the corrected carbon stock (C.Stock) were determined. The results indicated a higher accumulation of carbon and CMI in the management with disk plowing in all the evaluated layers. The CMI calculation confirmed its potential as an indicator of good soil management practices. Losses in carbon stock after removal of native cerrado and more than two decades of cultivation were 16.7 t ha -1 (DP); 24.00 t ha -1 (NT) and 32.2 t ha -1 (DHS). In the third chapter we sought to evaluate the microstructural modifications of the cerrado Latosol studied after more than two decades of cultivation under different uses and management. For this, studies of micromorphology and computed tomography were conducted. The results indicated that the physical quality of the soil was impacted by the implantation of the management systems, fact evidenced by the transformations occurred in the soil microstructure. Likewise, computed tomography indicated alterations in the microstructure, mainly due to the increase of micropores and decreased connectivity of the pores. As final conclusions, the physical quality of the Latosol was impacted with the adoption of the different management systems, and the no-tillage system was not able to reduce or mitigate these effects. This unexpected performance of no-tillage was associated with the difficulties of maintaining straw on the soil surface, which was associated to the high decomposition of the organic material and to the water restrictions in the off-season that hinder the development of winter crops. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Viçosa | |
| dc.publisher | Solos e Nutrição de Plantas | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Física do solo | |
| dc.subject | Solos - Manejo | |
| dc.subject | Plantio direto | |
| dc.subject | Manejo e Conservação do Solo | |
| dc.title | Alterações na qualidade física de um latossolo vermelho do cerrado brasileiro em resposta aos efeitos de longo prazo no manejo do solo | |
| dc.title | Changes in the physical quality of a brazilian red latosol in response to long- term effects on soil management | |
| dc.type | Tese |