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Título: Matéria orgânica e nutrientes em agroecossistemas sob cultivo orgânico e irrigado
Título em inglês: Organic matter and nutrients in agroecosystems under organic farming and irrigation
Autor(es): Gadelha, Janine Colares
Orientador(es): Oliveira, Teógenes Senna de
Coorientador(es): Escobar, Maria Eugenia Ortiz
Palavras-chave: Composto
Decomposição
Fauna do solo
Meia vida
Palha de carnaúba
Solos arenosos
Data do documento: 2015
Citação: GADELHA, J. C. (2015)
Resumo: Pela necessidade de entender o funcionamento e a dinâmica da matéria orgânica do solo em locais onde esse recurso está disponível em altas quantidades (sistemas orgânicos) e como essa dinâmica pode ser afetada pela interação entre a matéria orgânica e os fatores que estão presentes no sistema como o tipo de solo, o clima, e o manejo utilizado, esse estudo teve como objetivo geral avaliar os efeitos da matéria orgânica e nutrientes adicionados ao solo via compostos orgânicos, quantificando os mesmos com enfoque nas propriedades químicas do solo, o tempo e teores de armazenamento desse nutrientes, a forma de liberação dos mesmos pela ação da irrigação e sombreamento nos insumos aplicados em pomares de acerola orgânica. A pesquisa foi desenvolvida na fazenda Amway Nutrilite do Brasil localizada na região da Ibiapaba, estado do Ceará no período de fevereiro de 2011 a abril de 2013. Áreas com um, seis e dez anos de manejo orgânico foram investigadas. Entradas e saídas de substâncias na cultura foram medidas, os solos foram analisados quanto aos teores de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg), matéria orgânica (MO), densidade e propriedades químicas, condutividade elétrica (CE), soma de bases trocáveis (SEB), capacidade de troca catiônica efetiva (ECEC) a pH 7 (CEC) e índice de saturação por bases (IBS). As amostras foram coletadas em quatro profundidades (0 a 20; 20 a 50; 50 a 100; 100 a 150 cm) nas linhas e entrelinhas. Uma parte experimental foi desenvolvida com auxílio de caixas de decomposição feitas de forma retangular com uma base e suas laterais menores de malha de 4 milímetros e as laterais maiores de PVC, e uma tampa da mesma malha. Foram preenchidas com o composto utilizado na fazenda e avaliadas em sete tempos (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12 meses) após a montagem, as quantidades restantes de composto foram pesadas e sua umidade calculada, bem como a quantidade de nutrientes presentes, as taxas de decomposição e os valores de meia vida foram calculados. Solos sob as caixas de decomposição foram analisados antes e depois da remoção das caixas para os teores de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg) e carbono orgânico, em três profundidades (0 a 5, 5 a 10, 10 a 20 cm). As propriedades químicas diminuíram com a profundidade, e o carbono orgânico e teores de nutrientes aumentaram com as crescentes quantidades de MO e nutrientes aplicados. Apenas uma pequena percentagem da MO aplicada permaneceu no solo a 150 cm de profundidade. Grande parte do K, Ca, Mg aplicados não estavam presentes no solo e o P disponível (PM1) era uma proporção menor do P aplicado. A MO foi positivamente relacionada com a CE, PM1, K, Ca, Mg, SEB, ECEC, CEC, IBS e N. A cultura recuperou parte significativa do K e N aplicado, mas Ca, Mg e P foram perdidos ou não permaneceram em formas disponíveis, provavelmente pela lixiviação (Ca, Mg) e também, possivelmente, pela remoção por insetos (Ca, Mg, P). Grandes depósitos de MO (até 300 t.ha-1) foram adicionados por um período de 10 anos, não promovendo aumento significativo no teor de MO de qualquer horizonte do solo, indicando que a decomposição microbiana e outras perdas da MO adicionada foram extensivas sob esse manejo (Capítulo 1). O composto foi decomposto rapidamente ao longo do tempo, sendo mais rápido sob pivô central do que micro aspersor. Sombreamento total causou maiores taxas de decomposição. O tempo de meia vida variou de 0,12 a 1,02 anos. As perdas de nutrientes foram substanciais, com P e K sendo decompostos em taxas mais rápidas do que a perda de massa. Os nutrientes perdidos do composto não estavam em sua maioria presentes no solo. Insetos podem ter removido composto das caixas tornando-se indisponível para as plantas (Capítulo 2). Diante desses resultados verificou-se que o aporte de grandes quantidades de matéria orgânica nos solos por períodos prolongados não causou o efeito esperado, mas manteve o sistema em equilíbrio. Recomenda-se outros estudos na área principalmente no que discerne a fauna presente, para um melhor entendimento dessa dinâmica, nas condições estudadas.
Abstract: The need to understand the workings and dynamics of soil organic matter in areas where this feature is available in high quantities (organ systems) and how this dynamic can be affected by the interaction between the organic matter and the factors that are present in the system as the type of soil, climate, and management used, this study aimed to evaluate the effects of organic matter and nutrients added to the soil via organic compounds, quantifying the same with focus on chemical properties of soil, time and levels of storage of this nutrient, the form of release thereof by the action of irrigation and shade on inputs applied in organic caribean cherry orchards. The research was developed in Amway Nutrilite farm located in Brazil, Ibiapaba region, state of Ceará, from February 2011 to April 2013. Areas with one, six and ten years of organic management were investigated. Inputs and outputs of substances in the culture were measured, the soils were analyzed for nutrient content (N, P, K, Ca, Mg), organic matter (OM), density and chemical properties, electrical conductivity (EC), sum bases exchangeable (SEB), capacity of effective cation exchange (ECEC) at pH 7 (CEC) and base saturation index (IBS). The samples were collected at four depths (0-20; 20-50; 50-100; 100-150 cm) lines and between lines. An experimental part was carried out with the aid of litter boxes made of rectangular form with a base and their lower side mesh 4 mm and the largest side of PVC, and the same mesh cover. Were filled with the compound used in farm and evaluated in seven times (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12 months) after assembly, the remaining amounts of the compound were weighed and calculated moisture as well as the amount of nutrients present, decomposition rates and half-life values were calculated. Soil under litter boxes were analyzed before and after the removal of boxes to analyzed nutrients content (N, P, K, Ca, Mg) and organic carbon, at three depths (0 to 5, 5 to 10, 10 to 20 cm). The chemical properties decreased with depth, and the organic carbon and nutrient contents increased with increasing amounts of organic matter and nutrients applied. Only a small percentage of OM applied remained in the soil to 150 cm deep. Much of K, Ca and Mg were not present in the soil and available P (P1) was a minor proportion of P applied. The OM was positively related to the EC, PM1, K, Ca, Mg, SEB, ECEC, CEC, IBS and N. Culture recovered significant part of the K and N applied, but Ca, Mg and P were lost or did not remain in available forms, probably due to leaching (Ca, Mg) and also possibly by removal by insects (Ca, Mg, P). Large deposits OM (up to 300 t ha-1) were added over a period of 10 years, not promoting significant increase in the OM content of any soil horizon, indicating that the microbial decomposition and other losses of OM were added under extensive this management (Chapter 1). The compound decomposed rapidly over time, and faster in central pivot than micro-sprinkler. Total shading caused higher rates of decomposition. The half-life ranged from 0.12 to 1.02 years. The nutrient losses were substantial, P and K being decomposed at faster rates than weight loss. Lost compound nutrients were not mostly in the soil. Insects can be removed compound from the boxes becoming unavailable to plants (Chapter 2). From these results it was found that the intake of large amounts of organic matter to the soil for long periods did not cause the expected effect, but kept the system in balance. It is recommended further studies in the area especially in discerns this fauna, to a better understanding of this dynamic, in the studied conditions.
Descrição: GADELHA, Janine Colares. Matéria orgânica e nutrientes em agroecossistemas sob cultivo orgânico e irrigado. 2015. 84 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21603
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