avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · avaliação do impacto de diferentes...

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Fábio Martins Mercante Fábio Martins Mercante Embrapa Agropecuária Oeste Embrapa Agropecuária Oeste Fábio Martins Mercante Fábio Martins Mercante Embrapa Agropecuária Oeste Embrapa Agropecuária Oeste WORKSHOP - PROBIO II WORKSHOP - PROBIO II Atividade 1.2.08.03.02.01 Atividade 1.2.08.03.02.01 WORKSHOP - PROBIO II WORKSHOP - PROBIO II Atividade 1.2.08.03.02.01 Atividade 1.2.08.03.02.01 Avaliação do impacto de diferentes Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo agropecuário sistemas de manejo agropecuário sobre a fauna edáfica e a biomassa sobre a fauna edáfica e a biomassa microbiana do solo microbiana do solo Avaliação do impacto de diferentes Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo agropecuário sistemas de manejo agropecuário sobre a fauna edáfica e a biomassa sobre a fauna edáfica e a biomassa microbiana do solo microbiana do solo

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Page 1: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

Fábio Martins MercanteFábio Martins Mercante

Embrapa Agropecuária OesteEmbrapa Agropecuária Oeste

Fábio Martins MercanteFábio Martins Mercante

Embrapa Agropecuária OesteEmbrapa Agropecuária Oeste

WORKSHOP - PROBIO IIWORKSHOP - PROBIO IIAtividade 1.2.08.03.02.01Atividade 1.2.08.03.02.01

WORKSHOP - PROBIO IIWORKSHOP - PROBIO IIAtividade 1.2.08.03.02.01Atividade 1.2.08.03.02.01

Avaliação do impacto de diferentes Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo agropecuário sistemas de manejo agropecuário

sobre a fauna edáfica e a biomassa sobre a fauna edáfica e a biomassa microbiana do solomicrobiana do solo

Avaliação do impacto de diferentes Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo agropecuário sistemas de manejo agropecuário

sobre a fauna edáfica e a biomassa sobre a fauna edáfica e a biomassa microbiana do solomicrobiana do solo

Page 2: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

1. Sistemas de manejo sustentável para 1. Sistemas de manejo sustentável para pequenos pequenos agricultoresagricultores

2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação da biodiversidadeconservação da biodiversidade

3. Bioenergia e seus impactos na biodiversidade3. Bioenergia e seus impactos na biodiversidade4. Conservação e uso sustentável da 4. Conservação e uso sustentável da

agrobiodiversidadeagrobiodiversidade5. Projeto de Gestão5. Projeto de Gestão

TEMAS/PROJETOSTEMAS/PROJETOS

Page 3: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

•Preparo do solo com gradagens •Predomínio de monoculturas•Crescentes problemas fitossanitários•Uso excessivo de insumos químicos •Elevados custos de produção•Mercado competitivo e exigente

Page 4: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

ESPECÍFICOSESPECÍFICOS

# Avaliar a biomassa microbiana do solo e a diversidade da Avaliar a biomassa microbiana do solo e a diversidade da macrofauna invertebrada do solo sob diferentes coberturas macrofauna invertebrada do solo sob diferentes coberturas vegetais em sistema plantio direto e sistema integrado vegetais em sistema plantio direto e sistema integrado lavoura-pecuária.lavoura-pecuária.

# Analisar as alterações promovidas pelo sistema plantio direto Analisar as alterações promovidas pelo sistema plantio direto e produção integrada de grãos com a de pastagem, através e produção integrada de grãos com a de pastagem, através da interação dos atributos físicos, químicos e biológicos.da interação dos atributos físicos, químicos e biológicos.

# Avaliar os impactos de diferentes sistemas de produção Avaliar os impactos de diferentes sistemas de produção agropecuária sobre o biofuncionamento e sustentabilidade do agropecuária sobre o biofuncionamento e sustentabilidade do solo.solo.

GERALGERAL

OBJETIVOSOBJETIVOS

Page 5: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

PC

SPDILP

Past

Brachiaria decumbensPP

aSaSB. decumbensaSaSB. decumbensaSaSB. decumbensMS2P2 bB. decumbensaSaSB. decumbensaSaSB. decumbensaSaSMS2P2 a

TSaMnStSaMnStSaMnStSaMnSML-PD cnSTSaMnStSaMnStSaMnStSaMML-PD baMnStSaMnStSaMnStSaMnStSML-PD a

aSaSaSaSaSaSaSaSaSaSaSaSML-PC

2007/082006/072005/062004/052003/042002/032001/022000/011999/001998/991997/981996/971995/96

Sequência de cultivosSequência de cultivos

Page 6: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

Biomassa Microbiana do Solo Biomassa Microbiana do Solo (BMS)(BMS)

Biomassa Microbiana do Solo Biomassa Microbiana do Solo (BMS)(BMS)

Parte viva da matéria orgânica do solo, Parte viva da matéria orgânica do solo, excluindo-se as raízes e animais maiores do excluindo-se as raízes e animais maiores do

que 5.000 µmque 5.000 µm33..

Bactérias, fungos, actinomicetos, algas e Bactérias, fungos, actinomicetos, algas e protozoários.protozoários.

Page 7: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO (BMS)(BMS)

C-BMSC-BMS: método da fumigação-extração.: método da fumigação-extração.

Atividade MicrobianaAtividade Microbiana: respirometria (evol. CO: respirometria (evol. CO22).).

Quociente metabólico (Quociente metabólico (qqCOCO22)): relação C-CO: relação C-CO22/ C-BMS/ C-BMS

Quociente microbianoQuociente microbiano: relação C-BMS/ C org total: relação C-BMS/ C org total

Page 8: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

SC: Sistema convencional SPD: Sistema plantio direto SI: Sistema integrado Lavoura x Pecuária PC: Pastagem contínua MN: Mata nativa (Floresta) CE: Vegetação típica de Cerrado.

SC SPD SI PC MN CE0

200

400

600

800

1000

1200

d

cd cd

bc

a

a

CARBONO DA BIOMASSA MICROBIANA CARBONO DA BIOMASSA MICROBIANA DO SOLODO SOLO

*Letras diferentes sobre as barras indicam contraste de médias pelo teste de Tukey, 5%

Page 9: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

SC SPD SI PC MN CE0

10

20

30

40a

d

cd

bcd

ab

abc

RESPIRAÇÃO BASAL (C-CORESPIRAÇÃO BASAL (C-CO22))

SC: Sistema convencional SPD: Sistema plantio direto SI: Sistema integrado Lavoura x Pecuária PC: Pastagem contínua MN: Mata nativa (Floresta) CE: Vegetação típica de Cerrado.

*Letras diferentes sobre as barras indicam contraste de médias pelo teste de Tukey, 5%

Page 10: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

Floresta SemidecíduaFloresta Semidecídua - - EmbrapaEmbrapa

Page 11: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

Cerrado - EmbrapaCerrado - Embrapa

Page 12: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

d

cd

bc

bc

bc

bc

bc

bc

a

0 200 400 600 800 1000

mg C g -1 solo seco

SC

SPDa

SPDb

SPDc

SILPa

SILPb

PC

CE

SN

Sist

emas

de

man

ejo c

bc

bc

bc

bc

bc

bc

bc

a

0 10 20 30 40 50 60

mg C-CO 2 g-1 solo dia -1

SC

SPDa

SPDb

SPDc

SILPa

SILPb

PC

CE

SN

Sist

emas

de

man

ejo

C da Biomassa Microbiana do SoloC da Biomassa Microbiana do Solo

Atividade Microbiana (C-COAtividade Microbiana (C-CO22))

SN: Floresta Semidecídua; CE: Cerrado; PC: pastagem contínua; SILP: sistema integração lavoura-pecuária, subdividido em duas faixas (a e b); SPD: sistema plantio direto, subdividido em três faixas (a, b e c); SC: sistema convencional.

Campo experimental da Campo experimental da Embrapa Agropecuária Oeste - Embrapa Agropecuária Oeste -

Dourados, MSDourados, MS

Médias seguidas da mesma letra dentro da coluna, não diferem significativamente pelo teste de Duncan (p<0,01).Médias seguidas da mesma letra dentro da coluna, não diferem significativamente pelo teste de Duncan (p<0,01).

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a

b

c

d

c

d

0 500 1000 1500 2000

mg C g -1 solo seco

MAZU

MEMB

MITA

CCAA

CEMB

CITA

Veg

etaç

ão n

atur

al d

a

a

b

b

b

c

0 10 20 30 40 50

mg C -CO2 g-1 s o lo dia-1

M AZU

M EM B

M ITA

C CA A

CEM B

C ITA

Veg

etaç

ão n

atur

al c

a

a

b

c

b

d

0 10 20 30 40 50 60 70 80

g kg -1

MAZU

MEMB

MITA

CCAA

CEMB

CITA

Veg

etaç

ão n

atur

al c

0 20 40 60 80 100 120

Distância euclidiana (%)

CITA

CCAA

CEMB

MITA

MEMB

MAZU

C da Biomassa Microbiana do SoloC da Biomassa Microbiana do SoloAtividade Microbiana (C-COAtividade Microbiana (C-CO22))

Matéria orgânica do soloMatéria orgânica do solo

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FAUNA DO SOLO EM FAUNA DO SOLO EM SISTEMAS DE PRODUÇÃO SISTEMAS DE PRODUÇÃO

AGROPECUÁRIAAGROPECUÁRIA

Embrapa Agropecuária OesteEmbrapa Agropecuária Oeste

Dourados, MSDourados, MS

Page 15: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

a

b

bbb

b

aa

a

a

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

SC SPD SI PC MN

Sistemas de Manejo do solo

Indi

vídu

os p

or m

2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Riqu

eza

de G

rupo

s

ind/m2 Riqueza de grupos

Densidade populacional e riqueza de grupos da Densidade populacional e riqueza de grupos da macrofauna edáfica sob diferentes manejos do solo macrofauna edáfica sob diferentes manejos do solo

*Letras diferentes indicam contraste pelo teste de Duncan, a 5% de significância.

SC: Sistema convencional; SPD: Sistema plantio direto; SI: Sistema integrado Lavoura x Pecuária; PC: Pastagem contínua; MN: Mata nativa (Floresta) CE: Vegetação típica de Cerrado.

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Biodiversidade de formigas Biodiversidade de formigas (Hymenoptera-Formicidae) nos (Hymenoptera-Formicidae) nos

ecossistemas de Cerrado e Floresta ecossistemas de Cerrado e Floresta Semidecídua em comparação com Semidecídua em comparação com

diferentes agrossistemas diferentes agrossistemas

Page 17: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

# Atualmente, se conhece cerca de 12.000 espécies # Atualmente, se conhece cerca de 12.000 espécies (estimativa de 20.000 espécies) de formigas descritas (estimativa de 20.000 espécies) de formigas descritas em todo mundo, distribuídas em 20 subfamílias. em todo mundo, distribuídas em 20 subfamílias.

# A mirmecofauna, em termos comparativos, é # A mirmecofauna, em termos comparativos, é especialmente apropriada para ser usada como especialmente apropriada para ser usada como bioindicadores (ecológicos, ambientais, evolutivos e bioindicadores (ecológicos, ambientais, evolutivos e de diversidade), por apresentar abundância e riqueza de diversidade), por apresentar abundância e riqueza de espécies locais e regionais elevadas. de espécies locais e regionais elevadas.

# Além disso, elas apresentam uma taxa elevada de # Além disso, elas apresentam uma taxa elevada de táxons especializados de serapilheira que são táxons especializados de serapilheira que são sensíveis à cobertura vegetal (Demétrio, 2008).sensíveis à cobertura vegetal (Demétrio, 2008).

INTRODUÇÃO/ JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO/ JUSTIFICATIVA

Page 18: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

# A descrição da diversidade de Formicidae e dos # A descrição da diversidade de Formicidae e dos processos responsáveis de sua manutenção é processos responsáveis de sua manutenção é importante para modelar importante para modelar planos de conservação de planos de conservação de ecossistemas naturais ou ameaçadosecossistemas naturais ou ameaçados, além de , além de contribuir para estudos biogeográficos, ecológicos contribuir para estudos biogeográficos, ecológicos taxonômicos e de manejo integrado de pragas (André taxonômicos e de manejo integrado de pragas (André et al., 2002).et al., 2002).

# A fragmentação de habitats nativos resulta na # A fragmentação de habitats nativos resulta na perda perda de habitats naturaisde habitats naturais importantes para a conservação importantes para a conservação da biodiversidade.da biodiversidade.

INTRODUÇÃO/ JUSTIFICATIVA INTRODUÇÃO/ JUSTIFICATIVA (cont.)(cont.)

Page 19: Avaliação do impacto de diferentes sistemas de manejo ... · Avaliação do impacto de diferentes ... pequenos agricultores 2. Sistemas de plantio direto e seus impactos na conservação

Efeito da manutenção de Efeito da manutenção de resíduos de cana-de-açúcar resíduos de cana-de-açúcar

sobre a macrofauna sobre a macrofauna epigéicaepigéica

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10 m 10 m

100 50 0 100 50 0 50 100

0 100 50 0 100 100 0 50

50 0 100 50 0 50 100 0

V I I I V I I V I V IV I I I I I I

terra

ço terra

ço

MataMata

10 linhas

20 m

20 m

20 m

Área com cana sulcada

% de palha remanescenteparcelas de 10 linhas x 20 m

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aa

aa

01,12 ,23 ,34 ,45 ,56 ,67 ,7

0 50 100 VN

Q u an ti dade de re s í du os (%)

Dens

idad

e de i

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duos

cbc

aba

0 ,00 ,20 ,40 ,60 ,81 ,01 ,21 ,41 ,61 ,8

0 5 0 1 0 0 V NQ u a n t i d a de de r e s í d u o s (% )

Índic

e de d

iversi

dade

(H')

Densidade de indivíduos

Macrofauna epigéicaMacrofauna epigéica

Índice de diversidade*

(Portilho et al., 2009)(Portilho et al., 2009)

(H`) – Índice de Shannon-Wiener. (H`) – Índice de Shannon-Wiener.

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Macrofauna epigéicaMacrofauna epigéica

aab

bcc

01 ,12 ,23 ,34 ,45 ,56 ,67 ,7

0 5 0 1 0 0 V N

Q u a n ti da de de re s í du o s (% )

Riqu

eza d

e gru

pos

Riqueza de grupos

(Portilho et al., 2009)(Portilho et al., 2009)

Letras diferentes indicam contraste de médias de Letras diferentes indicam contraste de médias de acordo com o teste T, a 1% de probabilidade. acordo com o teste T, a 1% de probabilidade.

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1. Os atributos microbiológicos do solo mostram-se como atributos sensíveis para detecção de alterações no solo em função do manejo adotado.

2. A densidade e diversidade de indivíduos da macrofauna edáfica apresenta redução significativa com as práticas de cultivo do solo, independente do manejo utilizado.

3. O sistema convencional de preparo do solo reduz a riqueza de grupos taxonômicos da comunidade da macrofauna de invertebrados do solo, quando comparada com sistemas mais conservacionistas, como o plantio direto e integração lavoura-pecuária.

Conclusões preliminares

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EquipeEquipe

Fábio Martins MercanteFábio Martins Mercante

Júlio Cesar SaltonJúlio Cesar Salton

Josiléia Acordi ZanattaJosiléia Acordi Zanatta

Maria Lúcia França TeixeiraMaria Lúcia França Teixeira

Irzo Isaac Rosa Portilho Irzo Isaac Rosa Portilho (Bolsista)(Bolsista)

Rafael Aparecido Crepaldi/ Luciane Rafael Aparecido Crepaldi/ Luciane Pierezan Pierezan (Bolsistas)(Bolsistas)