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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estoques de carbono, nitrogênio e das frações granulométricas da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de manejo agrícola sustentáveis e em vegetação nativa no Cerrado
Título(s) alternativo(s): Carbon and nitrogen stocks and granulometric fractions of soil organic matter under different sustainable agricultural management systems and native vegetation in the Cerrado
Autor(es): Cambanhane, Nélia Dalúvia Rafael
Orientador(a): Pinheiro, Érika Flávia Machado
Primeiro coorientador: Campos, David Vilas Boas de
Primeiro membro da banca: Pinheiro, Érika Flávia Machado
Segundo membro da banca: Ferreira, Ana Carolina Souza
Terceiro membro da banca: Medeiros, Aldair de Sousa
Palavras-chave: Mudança do uso da terra;integração lavoura-pecuária;sistema agroflorestal;pasto produtivo;meta-análise;Land-use change;crop-livestock integration;agroforestry system;productive pasture;meta-analysis
Área(s) do CNPq: Engenharia Agrícola
Idioma: por
Data do documento: 28-fev-2025
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental
Citação: CAMBANHANE, Nélia Dalúvia Rafael. Estoques de carbono, nitrogênio e das frações granulométricas da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de manejo agrícola sustentáveis e em vegetação nativa no Cerrado. 2025. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2025.
Resumo: A conversão da vegetação nativa do Cerrado em sistemas agrícolas tem alterado a dinâmica do carbono e do nitrogênio no solo. A compreensão desses impactos é crucial para o desenvolvimento de estratégias que mitiguem as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e favoreçam a fixação de carbono estável no solo, por meio da adoção de práticas de manejo agrícola sustentáveis. O objetivo do presente estudo foi avaliar os estoques de C e N no solo e das frações granulométricas da matéria orgânica do solo, sob diferentes sistemas de manejo agrícola sustentáveis e em áreas de vegetação nativa do Cerrado. O estudo foi dividido em dois capítulos. No primeiro capítulo foram avaliados os estoques de carbono e nitrogênio do solo, assim como, as frações granulométricas da matéria orgânica em diferentes sistemas de produção agrícola sustentáveis e em área sob vegetação nativa de Cerrado, em João Pinheiro (MG). Foram selecionados três sistemas de manejo de solo: Pasto produtivo (PP), Integração Lavoura-pecuária (ILP), Sistema Agroflorestal (SAF). Também foi avaliada uma área sob Mata Nativa de Cerrado (MN), como referência. Foram abertas 3 trincheiras para cada tratamento e coletadas amostras de terra deformadas e indeformadas até 100 cm de profundidade, nas seguintes camadas: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80, 80-100 cm para avaliação dos estoques de C, N. O fracionamento físico da matéria orgânica foi analisado até a profundidade de 30 cm e foram extraídas as seguintes frações: COP (Carbono Orgânico Particulado) e COAM (Carbono Orgânico Associado aos Minerais). Como resultados, os estoques de C e N no solo variam, significativamente, de acordo com o uso da terra e o manejo adotado nas camadas avaliadas. A substituição de MN para ILP não altera os estoques de C em todas as camadas analisadas. Para o estoque de COAM, a MN apresentou valores elevados em todas as profundidades avaliadas e o sistema ILP em relação aos demais manejos, apresentou maior aporte de estoque de COAM na camada superficial com 9,35 Mg C ha-1. Conclui-se que os sistemas de manejo sustentável ILP, contribuem para a manutenção e estabilidade dos estoques de C e N e das frações granulométricas da matéria orgânica no bioma do Cerrado. O segundo capítulo teve como objetivo realizar uma meta-análise com dados de estudos recentes, publicados entre 2018 e 2024, para quantificar o efeito dos diferentes sistemas de manejo nos estoques de C e N e das frações granulométrica da matéria orgânica no Cerrado. Os resultados indicaram que sistemas convencionais reduziram os estoques de C, N, COP e COAM enquanto práticas conservacionistas, como plantio direto e integração lavoura-pecuária, favoreceram a retenção de carbono no solo. Os resultados indicam que a conversão da Mata Nativa do Cerrado para sistemas agrícolas sustentáveis, como a integração lavoura-pecuária, proporciona maior estoque de C e N, bem como das frações granulométricas de matéria orgânica, indicando maior estabilidade do carbono e menor degradação do solo.
Abstract: The conversion of native Cerrado vegetation to agricultural systems has altered the dynamics of soil carbon and nitrogen. Understanding these impacts is crucial for developing strategies to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions and promote the sequestration of stable carbon in the soil through the adoption of sustainable agricultural management practices. The objective of this study was to evaluate soil C and N stocks and the granulometric fractions of soil organic matter under different sustainable agricultural management systems and in areas of native Cerrado vegetation. The study was divided into two chapters. In the first chapter, soil carbon and nitrogen stocks, as well as the granulometric fractions of organic matter, were evaluated in different sustainable agricultural production systems and in an area of native Cerrado vegetation in João Pinheiro (MG). Three soil management systems were selected: Productive Pasture (PP), Crop-Livestock Integration (CLI), and Agroforestry System (AFS). An area of native Cerrado vegetation (NV) was also evaluated as a reference. Three trenches were opened for each treatment, and deformed and undisturbed soil samples were collected up to 100 cm depth in the following layers: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80, and 80-100 cm for C and N stock assessment. The physical fractionation of organic matter was analyzed up to 30 cm depth, and the following fractions were extracted: POC (Particulate Organic Carbon) and MAOC (Mineral-Associated Organic Carbon). The results showed that soil C and N stocks vary significantly according to land use and management practices in the evaluated layers. The replacement of NV with CLI did not alter C stocks in all analyzed layers. For MAOC stock, NV showed high values at all evaluated depths, and the CLI system, compared to other management practices, contributed the highest MAOC stock in the surface layer with 9.35 Mg C ha⁻¹. It was concluded that sustainable management systems such as CLI contribute to the maintenance and stability of C and N stocks and the granulometric fractions of organic matter in the Cerrado biome. The second chapter aimed to conduct a meta-analysis using data from recent studies published between 2018 and 2024 to quantify the effect of different management systems on C and N stocks and the granulometric fractions of organic matter in the Cerrado. The results indicated that conventional systems reduced C, N, POC, and MAOC stocks, while conservationist practices, such as no-till farming and crop-livestock integration, favored soil carbon retention. The findings suggest that the conversion of native Cerrado vegetation to sustainable agricultural systems, such as crop-livestock integration, provides higher C and N stocks, as well as higher granulometric fractions of organic matter, indicating greater carbon stability and reduced soil degradation.
URI: http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26433
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental

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