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Tipo: Tese
Título: Estoque e qualidade da matéria orgânica do solo de plantações de eucalipto em área de Cerrado
Título(s) alternativo(s): Stock and quality of soil organic matter under eucalypt plantations in the Brazilian savanna region
Autor(es): Pulrolnik, Karina
Primeiro Orientador: Barros, Nairam Félix de
Primeiro coorientador: Silva, Ivo Ribeiro da
Segundo coorientador: Novais, Roberto Ferreira de
Primeiro avaliador: Mendonça, Eduardo de Sá
Segundo avaliador: Rodrigues, Emanuela Forestieri da Gama
Terceiro avaliador: Borges, Arnaldo Chaer
Abstract: Há pouca informação sobre a taxa de acumulação e sobre a dinâmica de C no solo sob cultivo de eucalipto no Brasil. Condições que favorecem o rápido crescimento de eucalipto, provavelmente, também contribuem para a mais rápida decomposição dos resíduos depositados e da matéria orgânica do solo (MOS). Os objetivos deste trabalho foram: determinar estoque e qualidade da MOS sob Cerrado, eucalipto e pastagem; avaliar as mudanças da MOS em solos cultivados com eucalipto com diferentes tempos de cultivo (um ciclo, dois ciclos e três ciclos). O estudo foi desenvolvido utilizando-se amostras de solos provenientes de povoamentos de Eucalyptus urophylla e de áreas adjacentes com vegetação natural de Cerrado e cultivo de pastagem no município de Itamarandiba, no Vale do Jequitinhonha, MG. No estudo onde se avaliaram os diferentes tipos de coberturas vegetais, as plantações de eucalipto com 20 anos apresentaram teores de carbono orgânico total (COT) similares aos da vegetação de Cerrado e pastagem. Em amostras de solo da camada de 0-10 foi medida a relação 13C/12C por combustão da MOS no espectrômetro de massa. O cultivo do eucalipto não reduziu o estoque de C e N da biomassa microbiana do solo em comparação com o Cerrado e pastagem, e adicionou maiores quantidades de C e N pela matéria orgânica leve (MOL), o que contribui para o aumento da MOS. Assim, a substituição do Cerrado por plantações de eucalipto não resultou na diminuição do estoque de carbono das diferentes frações da MOS. Após 20 anos de cultivo de eucalipto em área anteriormente ocupada por Cerrado houve perda de cerca de 3 de C-C4 por ano. No estudo onde foi avaliada a qualidade da MOS, foram coletadas amostras de solos sob plantio de eucalipto, Cerrado e pastagem na profundidade de 0-10 cm e amostras de serapilheira destas coberturas. As amostras de solo tiveram os ácidos húmicos (AH) e ácidos fúlvicos (AF) isolados de acordo com a técnica de extração, fracionamento e purificação. As amostras de AH e AF dos solos de Cerrado, pastagem e eucalipto e amostras finamente moídas de matéria orgânica leve dos solos de eucalipto e Cerrado, componentes da serapilheira de eucalipto (folhas, galhos, casca, raízes) e componentes da serapilheira de Cerrado (folhas, galhos) foram analisadas em espectrofotômetro de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR). Calcularam-se ainda, para cada fração nos diferentes tratamentos, índices que possibilitassem a identificação de alterações na MO das distintas frações, decorrentes do processo de humificação e da influência dos diferentes cultivos. A composição elementar (C,H,N) dos AH e AF foi determinada por combustão seca em analisador elementar. A MOS do Cerrado está em estado de humificação mais avançado do que a do eucalipto e pastagem. O AH da pastagem apresenta maior resistência a termogradação do que os das demais coberturas. Já no caso do AF o eucalipto apresentou maior resistência à termodecomposição. O índice de hidrofobicidade (IH) do AH da pastagem foi maior (0,83) em comparação com o AH do Cerrado (0,38) e do eucalipto (0,29), indicando maior recalcitrância do AH do solo sob pastagem, ou seja, maior resistência à degradação. O AF da pastagem também apresentou o maior IH (1,43) seguido do Cerrado (0,92) e do eucalipto (0,50). No estudo onde foram avaliados os diferentes tempos de cultivo do eucalipto observou-se que o estoque de COT foi maior em solos sob eucalipto que sucedeu a pastagem do que naqueles em que sucedeu o Cerrado. O cultivo do eucalipto após o Cerrado tendeu a reduzir o estoque de NT. A quantidade de substâncias húmicas no solo dependeu da quantidade de serapilheira depositada. A maior quantidade de raízes finas do eucalipto levou a maiores quantidades de MOL, MOS e carbono da biomassa microbiana (C-BM). Assim, o aumento do número de cultivos de eucalipto aumentou os estoques de C-MOL e N-MOL do solo em comparação com o Cerrado. O número de ciclos de cultivo de eucalipto não diminuiu os estoques de C, no entanto, o terceiro ciclo apresentou menores estoques de C e N em comparação com os outros povoamentos de eucalipto (ciclos 1 e 2), mas não foi inferior ao Cerrado.
There is no much information on the rate and dynamic of carbon accumulation in the soil under eucalypt plantations in Brazil. Conditions which favor eucalypt fast growth may, also, contribute to rapid decomposition of the soil organic matter (SOM) and plant residues left in the area. This study aimed to: determine SOM stock and quality under natural savanna vegetation, pasture, and eucalypt plantations; and evaluate changes in SOM as affected by the number of eucalypt rotations. Soil samples were collected under Eucalyptus grandis plantations and in nearby areas of natural savanna, and cultivated pasture, in Itamarandiba county, Minas Gerais state, Brazil. The content of soil total organic carbon (TOC) under eucalypt plantation, 20 year old, was similar to those under natural savanna and pasture. Eucalypt cultivation did not affected C and N stocks in the microbial biomass but contributed with larger quantities of light fractions of SOM, leading to an increase of SOM as compared with the other two vegetation types. However, there was a change in the carbon type, as 20 years of eucalypt cultivation lead to a reduction in C-C4 at a rate of 3 per year. SOM from the savanna area showed a higher stage of humification as compared with eucalypts and pasture, as indicated by FTIR analyses. Therefore, replacing the natural savanna vegetation by eucalypt plantations did not impair the stocks and fractions of SOM. The humic acid fraction (HA) from the pasture, and the fulvic acid fraction (FA) from eucalypt plantation were more resistant to thermodegradation as compared with the other two vegetation types. The hydrophobicity index of the AH fraction from the pasture was 0.83, from the savanna 0.38, and from eucalypts 0.29, indicating the pasture AH higher recalcitrancy in comparison with savanna and eucalypts. The same order was observed for the FA fraction which showed indexes of 1.43, 0.92, and 0.50, respectively. Successive rotations of eucalypts lead to an increase in the stock of TOC, specially in areas previously used with pasture. However, soil total nitrogen stock reduced as the time of eucalypt cultivation increased. The amount of humic substances increased with the amount of litterfall. Fine roots growing in the forest floor contributed to increase the amount of SOM, light fractions of the SOM, and carbon in the microbial biomass. Therefore, eucalypt plantations, which replaced natural savanna vegetation, increased SOM, being the carbon stock dependent on the productivity of the eucalypt stands.
Palavras-chave: Substâncias húmicas
Cerrado
Infravermelho
Humic substances
Savanna
Infrared
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Fertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,
Programa: Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas
Citação: PULROLNIK, Karina. Stock and quality of soil organic matter under eucalypt plantations in the Brazilian savanna region. 2007. 97 f. Tese (Doutorado em Fertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1674
Data do documento: 12-Jul-2007
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