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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/75033
Type: | Dissertação |
Title: | Mudanças da matéria orgânica de neossolos quartzarênicos em agroecossistemas orgânicos e convencional |
Title in English: | Changes in the organic matter of quartzarenic neossols in organic and conventional agroecosystems |
Authors: | Silva, Hugo Felipe da |
Advisor: | Oliveira, Teógenes Senna de |
Co-advisor: | Sousa, Paloma Viana Ferreira de |
Keywords in Brazilian Portuguese : | ATR-FTIR;TMAH-GC-MS;Práticas conservacionistas;Composto orgânico;Solos arenosos |
Keywords in English : | ATR-FTIR;TMAH-GC-MS;Conservation practices;Organic compost;Sandy soils |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA |
Issue Date: | 2022 |
Citation: | SILVA, Hugo Felipe da. Mudanças da matéria orgânica de neossolos quartzarênicos em agroecossistemas orgânicos e convencional. 2022. 156 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Recursos Naturais) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A matéria orgânica do solo (MOS) é um importante reservatório de nutrientes e carbono (C) e com importante participação na estrutura e funções do ecossistema. No entanto, tal papel pode ser modificado pelos diferentes sistemas de uso do solo, como o uso convencional e orgânico. Avaliou-se quantitativa e qualitativamente, diferentes frações físicas da MOS: matéria orgânica particulada (MOP), associada a minerais (MOAM) e dissolvida (MOD) em agroecossistemas orgânicos {Bananicultura orgânica - BNo (12 anos) e Horticultura orgânica - HTo (23 anos)} e convencional (Agricultura convencional - AGcv) cultivados em Neossolos Quartzarênicos. Também foi avaliada uma área de vegetação natural (VN) como referência. Comparativamente a VN, HTo, BNo e AGcv reduziram os estoques de COT em 12,4%; 12,5% e 7,1% e C-MOAM em 13,3%, 10,2% e 11,8%, respectivamente. HTo apresentou maiores estoques de C e N totais e da MOAM, MOP e MOD em 0-15 cm, no entanto, há um elevado déficit de saturação de C no solo subsuperficial (35-100 cm). Os estoques de N-Total foram menores em AGcv. Os estoques totais de C e N da MOAM, encontrados no solo subsuperficial (>15 cm até 100 cm) da VN, foram decisivos para os maiores estoques de 0-100 cm frente aos sistemas agrícolas. Destaca-se em BNo, um menor estoque de N-MOP que os demais (0-100 cm). A MOD foi alterada pelos manejos quanto às diferenças em relação a absorvância no UV-Vis. Os sistemas de uso reduziram a aromaticidade pelo FTIR com o aumento da profundidade do solo em todas as frações da MOS, exceto para a MOD em VN. A análise por termoquimólise mostrou a abundância relativa de compostos orgânicos e apresentou diferenças entre sistemas de uso, predominando a presença de suberina na MOAM, especialmente em VN no subsolo (>15 cm até 100 cm). HTo, em superfície (0-15 cm) é formada por uma matéria orgânica com compostos mais diversificados tanto na MOP quanto MOAM, enquanto em BNo aumentou muito mais aproporção de n-alcanos na MOP com a profundidade. A abundância de ácidos graxosfosfolipídicos (PLFAs) não apresentou diferenças significantes entre sistemas de uso, mas apresentou entre profundidades em cada sistema, assim como ocorreu para fungos e bactérias, nos sistemas orgânicos. BNo e AGcv apresentaram menor abundância de fungos (F) em 0-15cm. A proporção de fungos/bactérias foi maior em AGcv (55-100 cm), enquanto G+/G- foi maior em HTo e BNo (0-15 cm), e de 15-55 cm em BNo apenas. Quanto às propriedades físicas, observou-se que BNo apresentou a menor porcentagem de macroagregados estáveis, especialmente em relação a VN. Sistemas de cultivo orgânico de hortaliças não aumentaram ou mantiveram a MOS no subsolo (>15 cm até 100 cm) em Neossolos Quartzarênicos, mesmo com uso contínuo de compostos orgânicos, rotação de culturas e adubação verde. Porém o manejo orgânico melhorou os atributos físicos, químicos e biológicos do solo superficialmente (0-15 cm). Avaliações futuras utilizando plantas com sistemas radiculares agressivos serão importantes para aumentar o C e N no subsolo (>15 cm até 100 cm) para sistemas orgânicos. |
Abstract: | Soil organic matter (SOM) is an important reservoir of nutrients and carbon (C) and plays animportant role in the structure and functions of the ecosystem. However, this role can bemodified by different land use systems, as conventional and organic use. The objective was toevaluate, quantitative and qualitatively, different physical fractions of SOM: particulate organicmatter (POM), associated with minerals (MAOM) and dissolved organic matter (DOM) inorganic agroecosystems (Organic Banana Culture - BNo and Organic Horticulture - HTo) andconventional (Conventional Agriculture - AGcv) cultivated on Nessolos Quartzarênicos(Entisols (Quartzipsamments)). An area of natural vegetation (VN) was evaluated withreference. Compared to VN, HTo, BNo, and AGcv reduced C stocks by 12.4%; 12.5%, and 7.1%,and C-MOAM by 13.3%, 10.2%, and 11.8%, respectively. HTo showed higher stocks of totalC and N and of MAOM, POM, and DOM at 0-15 cm, however, there is a high C saturationdeficit in the subsurface soil (35-100 cm). Total N stocks were lower in AGcv. Total C and Nstocks from MAOM, found in the subsurface soil (>15 cm to 100 cm) of VN were decisive forthe higher stocks at 0-100 cm compared to agricultural systems. Noteworthy in BNo, a lowerN-POM stock than the others (0-100 cm). The chemical composition of DOM was altered bythe management systems in terms of differences in UV-Vis absorbance. The land use systemsshowed a reduction of aromaticity (FTIR) with increasing soil depth in all SOM fractions,except for DOM, where only VN showed an increase of aromatic compounds at depth. Thethermochemolysis analysis showed the relative abundance of organic compounds and presentedtheir percentage differences between use systems, with suberin predominating in MAOM,especially in VN in the subsoil (>15 cm to 100 cm). HTo, at the surface (0-15 cm) is formed byan organic matter with more diversified compounds in both POM and MAOM, while in BNoincreased much more the proportion of n-alkanes in POM with depth much more. Theabundance of phospholipid fatty acids (PLFAs) did not show significant differences betweenuse systems, but between depths did, as it occurred for fungi and bacteria, especially in theorganic management systems. BNo and AGcv showed a lower abundance of fungi (F) at 0-15cm. The proportion of fungi/bacteria was higher in AGcv (55-100 cm), while G+/G- was higherin HTo and BNo (0-15 cm), and from 15-55 cm in BNo only. As for the physical properties, itwas observed that BNo showed the lowest percentage of stable macroaggregates, especiallywith VN. Organic vegetable growing systems did not increase or maintain SOM in the subsoil(>15 cm to 100 cm) in Entisols (Quartzipsamments), even with continuous use of organiccomposts, crop rotation, and green manure. However, organic management improved the physical, chemical, and biological attributes of the topsoil (0-15 cm). Future evaluations ofplants with more aggressive root systems will be important increase the C and N in the subsoil(>15 cm to 100 cm) for organic farming systems. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/75033 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/6296491328478393 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/3516356640355770 |
Co-advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/6057774975997732 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | DBIO - Dissertações defendidas na UFC |
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