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http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26451| Tipo do documento: | Tese |
| Title: | Manejo de solos orgânicos em condições tropicais: impactos no carbono, propriedades do solo, diversidade bacteriana e emissões de gases de efeito estufa |
| Other Titles: | Soil organic matter management in tropical conditions: impacts on carbon, soil properties, bacterial diversity, and greenhouse gas emissions |
| Authors: | Santos, Otavio Augusto Queiroz dos |
| Orientador(a): | Pereira, Marcos Gervasio |
| Primeiro coorientador: | Silva Neto, Eduardo Carvalho da |
| Primeiro membro da banca: | Pereira, Marcos Gervasio |
| Segundo membro da banca: | Schultz, Nivaldo |
| Terceiro membro da banca: | Loss, Arcângelo |
| Quarto membro da banca: | Campos, David Vilas Boas de |
| Quinto membro da banca: | Valladares, Gustavo Souza |
| Keywords: | Matéria orgânica do solo;Regimes de drenagem;Mudanças climáticas;Emissões de gases de efeito estufa;Microbioma do solo;Subsidência;Soil organic matter;Drainage;Climate change;Greenhouse gas emissions;Soil microbiology |
| Área(s) do CNPq: | Agronomia Agronomia |
| Idioma: | por |
| Issue Date: | 15-Sep-2025 |
| Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
| Sigla da instituição: | UFRRJ |
| Departamento: | Instituto de Agronomia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo |
| Citation: | SANTOS, Otavio Augusto Queiroz dos. Manejo de solos orgânicos em condições tropicais: impactos no carbono, propriedades do solo, diversidade bacteriana e emissões de gases de efeito estufa. 2025. 88 f. Tese (Doutorado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2025. |
| Abstract: | Organossolos são reconhecidos como importantes reservatórios globais de carbono, mas sua conversão para sistemas agrícolas geralmente exige drenagem e calagem, práticas que podem acelerar a degradação da matéria orgânica do solo (MOS), alterar o microbioma e aumentar as emissões de gases de efeito estufa (GEE). Este estudo avaliou os efeitos combinados do manejo de longo prazo e da drenagem sobre a dinâmica da MOS, atributos do solo, diversidade microbiana e fluxos de GEE em Organossolos do sudeste do Brasil. Avaliações em campo, conduzidas em Organossolos com diferentes usos da terra—monocultivo de mandioca (Manihot esculenta) por 80 anos, consórcio mandioca–coqueiro (Cocos nucifera) por 20 anos e fragmento florestal em regeneração natural por 20 anos, evidenciaram reduções expressivas nas frações lábeis e humificadas da MOS sob cultivo contínuo, enquanto apenas estruturas recalcitrantes permaneceram na área em regeneração. Análises espectroscópicas de estado sólido (UV-vis, ATR-FTIR e 13C NMR) confirmaram essas alterações estruturais. Em experimentos laboratoriais, a calagem elevou significativamente as emissões de CO2, independentemente do nível de drenagem, com perdas estimadas de 4,1 Mg ha-1 na primeira fase de incubação e 1,6 Mg ha-1 na segunda. Observou-se ainda redução nos teores de ácidos fúlvico e húmico, indicando degradação das frações húmicas. Outro ensaio de drenagem, realizado em colunas de PVC, mostrou que a drenagem intensiva reduziu o pH (de 5,2 para ~4,0), promoveu perdas de carbono e aumentou as emissões de CO2, enquanto a menor drenagem preservou o carbono, mas favoreceu emissões de CH4 por metanogênese. Ambientes menos drenados também apresentaram maior diversidade bacteriana, ressaltando a influência da oxigenação na estrutura microbiana. De forma geral, os resultados demonstram que a intensidade de manejo e os regimes de drenagem afetam fortemente a estabilidade da MOS e o balanço de GEE em Organossolos. Níveis intermediários de lâmina d’água podem representar um compromisso sustentável, equilibrando a conservação da MOS e a mitigação das emissões de CO2 e CH4. |
| Abstract: | Organosolos (Histosols) are recognized as important global carbon reservoirs, but their conversion to agricultural systems generally requires drainage and liming, practices that can accelerate the degradation of soil organic matter (SOM) and increase greenhouse gas (GHG) emissions. This study evaluated the combined effects of long-term management and drainage on SOM dynamics, soil attributes, microbial diversity, and GHG fluxes in an Organosolos from southeastern Brazil. Field assessments, conducted in Organosolos with different land uses—cassava (Manihot esculenta) monoculture for 80 years, cassava–coconut (Cocos nucifera) intercropping for 20 years, and a forest fragment in natural regeneration for 20 years—showed significant reductions in labile and humified SOM fractions under continuous cultivation, while only recalcitrant structures remained in the regenerating area. Solid-state spectroscopic analyses (UV-vis, ATR-FTIR, and 13C NMR) confirmed these structural changes. In laboratory experiments, liming significantly increased CO2 emissions, regardless of the drainage level, with estimated losses of 4.1 Mg ha-1 in the first incubation phase and 1.6 Mg ha-1 in the second. A reduction in fulvic and humic acid contents was also observed, indicating degradation of humic fractions. Another drainage experiment, conducted in PVC columns, showed that intensive drainage reduced pH (from 5.2 to ~4.0), promoted carbon losses, and increased CO2 emissions, while less drainage preserved carbon but favored CH4 emissions due to methanogenesis. Less drained environments also showed greater bacterial diversity, highlighting the influence of oxygenation on microbial structure. Overall, the results demonstrate that management intensity and drainage regimes strongly affect SOM stability and the GHG balance in Organosolos. Intermediate water table levels may represent a sustainable compromise, balancing SOM conservation and the mitigation of CO2 and CH4 emissions. |
| URI: | http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26451 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Agronomia - Ciência do Solo |
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