Relação entre carbono orgânico, atividade microbiana e agregação de um solo arenoso, submetido a diferentes usos

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dc.contributor.advisorTavares Filho, João
dc.contributor.authorNunes, Emanuele Helmann
dc.contributor.bancaMachado, Alini Taichi da Silva
dc.contributor.bancaMissio, Francieli de Fátima
dc.contributor.bancaAlmeida, Luiz Henrique Campos de
dc.contributor.bancaOliveira, André Luiz Martinez de
dc.contributor.coadvisorSilva, Gabriela Machineski da
dc.coverage.extent150 p.
dc.coverage.spatialLondrina - PR
dc.date.accessioned2025-05-14T11:44:31Z
dc.date.available2025-05-14T11:44:31Z
dc.date.issued2025-02-21
dc.description.abstractO uso e manejo intensivo do solo em sistemas agropecuários podem alterar os atributos físicos, químicos e biológicos do solo, impactando negativamente sua qualidade. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência do uso do solo e sua relação com o carbono orgânico total nos atributos físicos, químicos e biológicos de um solo arenoso. Para atingir esse objetivo geral, o trabalho teve como objetivos específicos, avaliar a influência dos usos do solo de lavoura, pastagem e floresta na qualidade física e identificar como os usos influenciam na qualidade química e na qualidade biológica de um solo arenoso. O estudo foi conduzido no município de Rio Branco do Ivaí, Paraná, em uma área de estudo que incluiu três tipos de uso do solo, lavoura, pastagem e floresta. As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-10 cm e 10-20 cm) para análise dos atributos físicos (porosidade total, macro e micro porosidade, densidade do solo, argila dispersa em água, índice de dispersão, índice de floculação, diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico e índice de estabilidade de agregados), químicos (pH, P, K+, Al+3, Ca+2, Mg+2, H+Al, CTC efetiva e potencial, m%, SB, V%, matéria orgânica e carbono orgânico total) e biológicos (carbono da biomassa microbiana, nitrogênio da biomassa microbiana, quociente metabólico e respiração basal do solo). O experimento foi realizado utilizando-se o delineamento inteiramente casualisado entre as três áreas, com cinco repetições cada, os dados foram submetidos à análise de variância ANOVA e comparados pelo teste Tukey (5%), análise de componentes principais e correlação de Pearson entre as variáveis para cada uso do solo. A macroporosidade na profundidade de 10-20 cm foi menor na pastagem e lavoura, a microporosidade foi menor na lavoura, nas duas profundidades, e a porosidade total foi maior na pastagem e floresta, nas duas profundidades. A densidade do solo foi maior na lavoura na profundidade de 0-10 cm, e maior na lavoura e pastagem na profundidade de 10-20 cm, indicando compactação na lavoura e pastagem. O índice de estabilidade de agregados foi maior na floresta e pastagem na profundidade de 10-20 cm, indicando que a lavoura apresenta uma maior susceptibilidade à erosão e degradação do solo. O solo de floresta apresentou uma boa relação entre macro e microporos, menor densidade do solo e maior estabilidade de agregados, apresentando boa agregação e estabilidade do solo. O pH indicou um solo ácido para os tratamentos analisados. A lavoura apresentou teores menores de CTC, SB, V%, Ca, Mg, matéria orgânica e carbono orgânico total, refletindo degradação química. A floresta e pastagem apresentaram maiores valores de nitrogênio na biomassa microbiana e menores valores de quociente metabólico, refletidos pela biomassa microbiana mais rica e ativa, e evidenciando que o uso da pastagem consegue manter os níveis de carbono orgânico total. Os solos sob floresta apresentaram maiores valores de respiração basal do solo, indicando maior atividade. A matéria orgânica e o carbono orgânico total apresentaram maiores correlações positivas na floresta em relação a agregação, na floresta e lavoura em relação aos atributos químicos, e na floresta em relação a atividade microbiana. Os níveis de carbono orgânico total foram menores na lavoura do que na pastagem. Conclui-se que o uso do solo impacta nos atributos físicos, químicos e biológicos e suas correlações, com indícios de menor qualidade e potencial de degradação na área de lavoura.
dc.description.abstractother1The conversion of native vegetation to agricultural practices alters the physical, chemical and biological attributes of the soil, negatively impacting its quality. This study aimed to evaluate the influence of land use and its relationship with total organic carbon on the physical, chemical and biological attributes of a sandy soil. To achieve this general objective, the work had as specific objectives, to evaluate the influence of different land uses on its physical quality and to identify how crop, pasture and forest uses influence the chemical and biological quality of a sandy soil. The study was conducted in the municipality of Rio Branco do Ivaí, Paraná, in a study area that included three types of land use, crops, pasture and forest. Soil samples were collected at two depths (0-10 cm and 10-20 cm) for analysis of physical attributes (total porosity, macro and micro porosity, soil bulk density, water-dispersed clay, dispersion index, flocculation index, weighted mean diameter, geometric mean diameter and aggregate stability index), chemical attributes (pH, P, K+, Al+3, Ca+2, Mg+2, H+Al, effective and potential CEC, m%, SB, V%, organic matter and total organic carbon) and biological attributes (microbial biomass carbon, microbial biomass nitrogen, metabolic quotient and basal soil respiration). The experiment was carried out using a completely randomized design among the three areas, with five replicates each. The data were subjected to analysis of variance and compared by the Tukey test (5%), principal component analysis and Pearson correlation between the variables for each land use. Macroporosity at the 10-20 cm depth was lower in pasture and cropland, microporosity was lower in cropland at both depths, and total porosity was higher in pasture and forest at both depths. Soil bulk density was higher in cropland at the 0-10 cm depth, and higher in cropland and pasture at the 10-20 cm depth, indicating compaction in cropland and pasture. The aggregate stability index was higher in forest and pasture at 10-20 cm depth, indicating that cropland presents a greater susceptibility to erosion and soil degradation. The forest soil presented a good relationship between macro and micropores, lower soil bulk density and greater aggregate stability, showing good aggregation and soil stability. The pH indicated an acidic soil for the analyzed treatments. Cropland presented lower contents of CTC, SB, V%, Ca, Mg, organic matter and total organic carbon, reflecting chemical degradation. The forest and pasture presented higher nitrogen values in the microbial biomass and lower metabolic quotient values, reflected by the richer and more active microbial biomass, and showing that the use of pasture can maintain the levels of total organic carbon. The soil under forest presented higher values of basal soil respiration, indicating greater activity. Organic matter and total organic carbon presented greater positive correlations in the forest in relation to aggregation, in the forest and cropland in relation to chemical attributes, and in the forest in relation to microbial activity. The levels of total organic carbon decreased when the forest was converted to cropland, while pastures were able to maintain the levels of total organic carbon. Thus, it is highlighted that in the conversion of the forest into agricultural systems, the use of the soil influences the relationship between organic carbon, microbial activity and aggregation. It is concluded that land use impacts physical, chemical and biological attributes and their correlations, with signs of lower quality and potential degradation in the crop area.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18763
dc.languagepor
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Agronomia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Agronomia
dc.subjectMatéria orgânica
dc.subjectManejo do solo
dc.subjectIndicadores físicos
dc.subjectQuímica do solo
dc.subjectIndicadores microbiológicos
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsOrganic matter
dc.subject.keywordsSoil management
dc.subject.keywordsPhysical indicators
dc.subject.keywordsSoil chemistry
dc.subject.keywordsMicrobiological indicators
dc.titleRelação entre carbono orgânico, atividade microbiana e agregação de um solo arenoso, submetido a diferentes usos
dc.title.alternativeRelationship between organic carbon, microbial activity and aggregation of sandy soil, subjected to different uses
dc.typeTesept_BR
dcterms.educationLevelDoutoradopt_BR
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agráriaspt_BR

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