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Matéria Orgânica do Solo: fator chave para manejo de solos arenosos Dr. João Carlos de Moraes Sá Dr. Ademir de Oliveira Ferreira Simpósio Brasileiro de Solos Arenosos 1 a 3 outubro e 2014 Presidente Prudente - SP

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Matéria Orgânica do Solo:fator chave para manejo de solos arenosos

Dr. João Carlos de Moraes SáDr. Ademir de Oliveira Ferreira

Simpósio Brasileiro deSolos Arenosos

1 a 3 outubro e 2014Presidente Prudente - SP

Dr. João Carlos de Moraes SáCoordenador geral

Estudantes de graduação – Iniciação científicaAlessandra, Pamela, Flavia, Lucimara, Rafael, Tomas e Anderson

Estudantes de Pós-GraduaçãoClever Briedis (Ph.D.)Jucimari Romaniw (Ph.D.)Lyda Hok (Ph.D)Daniel Potma (Ph.D.)Thiago Inagaki (M.Sc.)Daiani Hartman (M.Sc.)Roberto DE-Carli (M.Sc)Anghel Costa (M.Sc.)

Equipe atual do LABMOS

International partnersDr. Rattan Lal (OSU)Dr. Florent Tivet (CIRAD)Dr. Theodor Friedrich (FAO)

Pós-DoutorandoDr. Ademir de O. Ferreira

Programa de PesquisaAgricultura conservacionista e sistemas de cultivo em PDAgricultura conservacionista e sistemas de cultivo em PD

Dinâmica da Matéria Orgânica do SoloDinâmica da Matéria Orgânica do Solo

Sequestro de C, Compensação de C, gases de efeito estufa e serviços ambientaisSequestro de C, Compensação de C, gases de efeito estufa e serviços ambientais

C e N Footprintem áreas sob PD,inventário emapeamento,compensação de C

Mecanismos demigração e proteçãode C dentro dosagregados e suarelação com aqualidade do solo

Sequestro e ponto desaturação de C emresposta a sistemas deculturas em PD

Impacto ambientalde resíduosorgânicosindustriais emsistemas deculturas no PD

Prof. Dr. João Carlos de Moraes SáCoordenador: Laboratório de Matéria Orgânica do solo – LABMOS (www.labmos.com.br)CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/5078594632126000

Projeto: Potencial de sequestro de C em solos sob plantiodireto em agroecossistemas sob clima sub-tropical e tropical1º estágio: 2004/2005 a 20092º estagio: 2009 a atual

Equator

Tropic ofCapricorn

LABMOS – Parcerias em pesquisa

Londrina, PR (EMBRAPA)23° 11´ SL, Clayey OxisolSummer wet, winter dry

1450 mm/yr

Lucas do Rio Verde, MT13° 03’ SL, Clay Oxisol

Summer wet, winter dry1950 to 2200 mm/yr

Luiz Eduardo Magalhães,BA

17° 05’ SL, NeossoloSummer wet, winter dry

1480 mm/yr

Ponta Grossa, PR (IAPAR)25° 09’00’’ SL,

Heavy-clay OxisolSummer wet, winter wet

1550 mm/yr

Ponta Grossa, PR (ABC F)25° 00’53’’ SL,

Clay OxisolSummer wet, winter wet

1550 mm/yr

Balsas, MA (FAPCEN)07° 33’ SL,

Sandy-Clay OxisolSummer wet, winter dry

1410 mm/yr

Balanço de CEntradas e saídas de C causadas pelo manejo do solo

C input < C outputCO2

CO2CO2

C input > C output

CO2

Fonte de CO2 Dreno de CO2Perda de C

PreparoConvencional

PlantioDireto

Sequestro de C

Princípios do SPDdi

vers

ifica

ção

das e

spéc

ies

culti

vada

s em

sequ

encia

ou e

m a

ssoc

iaçõ

esco

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m re

síduo

sor

gâni

cos

Mín

imo

revo

lvim

ento

do so

lo re

strit

o a

linha

de se

mea

dura

Resíduos culturais + Raízes

Zona decontato

Fluxo de C paraas camadasmais profundasdo solo

Fluxo contínuo de C da palha coma decomposição

Fluxo contínuo de C da palha coma decomposição

Celulose(Polifenóis) Ligninas

Ocupação do espaço poroso, exsudação deagentes cimentantes e agrupamento departículas e agregados dispersos

Raízes

O enriquecimiento da superficie e das camadasmais profundas é um processo gradual quedepende da quantidade, qualidade e frequencia daadição de resíduos culturais

% de C oriundo dosresíduos culturais econvertido em Corgânico do solo (emcinza)C original do solo(em preto) em umLatossolo Vermelhosob plantio direto(PD) há 22 anos.

Fonte: Sá, Cerri et al., 2001. SSSAJ, 65:1486-1499

Migração do C oriundo dosresíduos culturais das fraçõeslábeis para as fraçõesassociadas aos minerais(Utilização da técnica do 13C)

Alteração na respiração basal do solo em função do uso emanejo do solo: Native field (NF), no-tillage for 22 years (NT-

22) and conventional tillage for 22 years (CT-22)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

NF

NT-22

CT-22

Basal Respiration, mg g-1 10d-1

0-2,52,5-5,05,0-10,010,0-20,020,0-40,0

Basal Respiration, mg C g-1 of soil 10d-1

0 – 2.52.5 - 55 - 1010 - 2020 - 40

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Depth, cm

Sá and Lal, 2009. Soil & Tillage Research, 103:45-56

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

Mineral associated organic C<53 m

0

5

10

15

20

25

Particulate organic C53-250 m

02468

101214

0

5

10

15

20

25

02468

101214

g C

kg-1

of b

ulk s

oil

0

2

4

6

8

10

0

5

10

15

20

25

02468

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0

2

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10

Days

0 100 200 300 4000

5

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Light particulate organic C250-2000 m

0

2

4

6

8

10

CNTNTchMTCT

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

Mineral associated organic C<53 m

0

5

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Particulate organic C53-250 m

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g C

kg-1

of b

ulk s

oil

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5

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Light particulate organic C250-2000 m

0

2

4

6

8

10

CNTNTchMTCT

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

Mineral associated organic C<53 m

0

5

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Particulate organic C53-250 m

02468

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g C

kg-1

of b

ulk s

oil

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Days

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Days

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10

Light particulate organic C250-2000 m

0

2

4

6

8

10

CNTNTchMTCT

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

Avaliação do C lábil, C particulado e C associado aos minerais durante 12 mesesem um experimento de longa duração sobre sistemas de manejo do solo

○ CNT NTch

MT CT

Sá, Tivet, et al., 2014. Soil Tillage and Research, 136: 38 – 50

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

Mineral associated organic C<53 m

0

5

10

15

20

25

Particulate organic C53-250 m

02468

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0

5

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g C

kg-1

of b

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oil

0

2

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8

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5

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02468

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0

2

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10

Days

0 100 200 300 4000

5

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Days

0 100 200 300 40002468

101214

Days

0 100 200 300 4000

2

4

6

8

10

Light particulate organic C250-2000 m

0

2

4

6

8

10

CNTNTchMTCT

0-2.

5 cm

2.5-

5 cm

5-10

cm

10-2

0 cm

CNT

CT

CNT

CT

Uso do Prof. Tamanho das classes de agregados (mm)solo (cm) 19-8 8-4 4-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.053

COT (g kg-1)VN 0-5 82.05 Aa 75.90 Aa 73.57 Aa 71.55 Aa 75.97 Aa 75.98 Aa 69.17 AaPC 35.25 Ca 34.55 Cab 33.37 Cbc 32.52 Cc 32.67 Cc 32.73 Cc 32.50 CcPD 48.42 Ba 48.18 Ba 49.12 Ba 47.50 Ba 49.53 Ba 50.15 Ba 51.70 Ba

VN 5-10 49.38 Aa 46.18 Aa 45.80 Aa 41.87 Aa 42.63 Aa 43.05 Aa 41.75 AaPC 35.93 Ba 34.28 Bab 33.13 Bbc 32.23 Bcd 32.28 Bcd 32.17 Bcd 31.17 CdPD 39.08 ABa 38.15 Ba 35.18 Ba 34.72 ABa 35.93 ABa 37.43 ABa 35.75 BCa

HFIL (*103, a.u.)VN 0-5 3.77 Ca 3.99 Ca 3.76 Ca 4.11 Ca 3.66 Ca 3.85 Ca 3.69 CaPC 9.43 Aa 9.01 Aab 8.50 Ab 9.01 Aab 8.92 Aab 8.69 Ab 8.82 AabPD 6.49 Ba 6.68 Ba 5.59 Bab 5.82 Bab 6.31 Bab 5.86 Bab 5.37 Bb

VN 5-10 6.90 Ba 7.21 Ba 6.41 Ba 7.50 Aa 7.41 Aa 7.20 Aa 6.86 BaPC 9.27 Aab 9.54 Aa 8.52 Ac 8.88 Abc 9.11 Aab 8.65 Abc 9.25 AabPD 8.40 Aa 8.74 ABa 8.21 Aa 8.44 Aa 9.13 Aa 8.51 Aa 8.03 ABa

Distribuição de C nas classes de agregados e indice de humificação

Fonte: Tivet, Sá, Lal et al., 2013 (Geoderma, v.207-208:71–81)

Recuperação do carbono do solo com o SPD

-57%+37%

- 53%+59%

- 27%+8,7%

-25%+14%

PC1

PC2

PC3

Vegetal nativa

PC

PD

Equilíbrio entrecompostos orgânicosaromáticos e alifáticos

Predominância de compostosorgânicos aromáticos

Compostosorgânicosalifáticos earomáticos.

Discriminação dos grupos de compostos orgânicos (FTIR-Infra-vermelho) com o uso da análise do componte principal

Fonte: Tivet, Sá, et al., 2013. Geoderma, 207-208:71–81

Changes in SOC stock in a long-term tillage experiment

SOC (CNT - CT)= + 25.8 Mg ha-1

Previous Experiment(1989)

Source: Sá, Tivet, Lal et al., 2014. Soil Tillage and Research, v.136:38–50

53.3 Mg C ha-1

lost by CT

159,3

111.2 (CT)116.1 (MT)

131.7 (NTch)

106.0

137.0 (CNT)

90

120

150

180

1960 1970 1980 1990 2000 2010

SOC

sto

ck, M

g ha

-1

Years

0-40 cm

NV

Location: 25° South Latitute

1.61 Mg C ha-1 yr-1Biomass C-input4.8 to 5.4 Mg C ha-1 yr-1

NativeVegetation

SOC

Sto

ck (M

g ha

-1)

Temporal changes in SOC stock0

20

40

60

80

Temporal changes in SOC stock due plow-basedtillage

Source: Sá, Séguy, Tivet, et al., 2013 - Land Degradation & Development

CSteadystate

Forest75.7

Mg ha-1

t0

Conversion toagricultural land

t115 years

continuoussoybeanunder CT

t2

CT55.6

Mg ha-120.1 Mg ha-1 of C lost

- 0.87 Mg ha-1 yr-1

71.4 Mg ha-1

61.4 Mg ha-1NTs

8 yrs under NTcropping systems

C-input8.38 Mg ha-1 yr-1

+ 144 kg ha-1 N

8 yearsunder CT

SOC seq.0.73 to 1.25Mg ha-1 yr-1

Location: 13° 00´ SL

Zona ativa de decomposição

Zona ativa de agregação

Formação de zona de agregaçãoem camadas

Recuperação da estratificação do C no solo emresposta a duração do plantio direto

55 g kg-127 g kg-1 5 cm43 g kg-125 g kg-1 10 cm

32 g kg-123 g kg-1 15 cm

19 g kg-119 g kg-1 25 cm

11 g kg-112 g kg-1 40 cm

8 g kg-18 g kg-1 50 cm

PC PD

Font

e: Sá

and

Lal,

2009

. So

il an

d Ti

llage

Res

earc

h, 1

03:4

5-56

25 anos 25 anos

Fase inicial(0 – 5 anos)

Fase de transição(6 – 10 anos)

Fase de consolidação(11 – 20 anos)

Fase de manutenção(> 20 anos)

Escala das fases de evolução do Sistema Plantio Direto

Baixo acúmulo de palhadae elevada decomposição

Re-agregação e rearranjode nova estrutura

Baixa disponibilidade defósforo

Restabelecimento da faunae biomassa microbiana nosolo; imobilização de N >mineralização

Maior exigência de Nmineral nas culturas demilho, sorgo, trigo ealgodão

Início de acúmulo epalhada e MOS

Aumento da densidade dosolo devido ao tráfego demáquinas

Aumento dadisponibilidade de fósforo

Aumento da fauna e dabiomassa microbiana nosolo; Mineralização de N a imobilização

Exigência de N mineralmilho, sorgo, trigo ealgodão

Acúmulo de palhada nasuperfície e aumento de C eda CTC

Estabilização da densidadedo solo

Aumento de fósforo eredução da resposta aaplicação de fertilizantefosfatado

Aumento da fauna e dabiomassa microbiana nosolo; Mineralização de N aimobilização

Redução da exigência de Nmineral; aumento doarmazenamento de água eciclagem de nutrientes

Elevado acúmulo de palhadana superfície e acúmulo deC e aumento da CTC

Estabilização da densidadedo solo

Elevado acúmulo de fósforoe redução da resposta aaplicação de fertilizantefosfatado

Aumento da fauna e dabiomassa microbiana nosolo; Mineralização contínuade N.

Redução da resposta a Nmineral; aumento doarmazenamento de água eciclagem de nutrientes

Fonte: Adaptado de Sá, 2004 e Sá, Ferreira et al., 2010

Faseinicial

Fase detransição

Fase deconsolidação

Fase demanutenção

Cont

eúdo

de

Carb

ono

I > M

I M

I MI < M

I = imobilizaçãoM = mineralização

Tempo de adoção de PD (anos)5 10 20

I < M

Escala das fases de evolução do SPD para a região dosCampos Gerais do Paraná (Sá, 2004)

y = 0.008x + 0.26R² = 0.69P = 0.011

0,00

0,20

0,40

0,60 y = 0.004x + 0.20R² = 0.35P = 0.041

y = 0.002x + 0.04R² = 0.96P < 0.001

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0 5 10 15 20 25

y = 0.001x + 0.029R² = 0.56P = 0.032

0 5 10 15 20 25

Esto

que

deCm

ic(M

g ha

-1)

Esto

que

deNm

ic(M

g ha

-1)

Tempo de adoção em PD (anos)

0 – 5 cm 5 – 10 cm

VN PC-22 PD-10 PD-22Contribuição dos compartimentosde lábeis de C no estoque de COT

Sá a

nd La

l, 20

09. S

oil &

Till

age

Rese

arch

, 103

:45-

56

y = 0.11x + 0.74R² = 0.83p < 0.001

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

0 20 40 60

C x Ca

y = 0.153x + 8.08R² = 0.72p < 0.001

0,0

3,0

6,0

9,0

12,0

15,0

18,0

0 20 40 60

C x CTC

y = 0.039x + 1.05R² = 0.62p = 0.0120,0

1,0

2,0

3,0

4,0

0 20 40 60

C x Mg

y = 0.027x - 0.43R² = 0.69p = 0.011

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0 20 40 60

C x K

COT (g kg-1)

(cm

olc d

m-3

) Relações entre o C e atributosda fertilidade

Sá e

t al.,

200

9. S

oil a

nd T

illag

e Re

sear

ch, 1

04:5

6-64

SOM x CEC in Oxisols under NT(Tropical agro-ecosystems, MT-BR)

CEC = 0.18SOM + 2.54R2 = 0.66n = 2088 samples

CEC,

cmol

c dm

-3

SOM, g dm-3

Source: Sá, Ferreira et al. 2008 (SBCS, book chapter)

0,0

0,5

1,0

0 20 40 60 80BS (%)

BS x CmicR2 = 0.82

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0 20 40 60 80BS (%)

BS x NmicR2 = 0.71

0,0

0,5

1,0

0 50 100 150 200

P (mg kg-1)

P x CmicR2= 0.86

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0 50 100 150 200

P (mg kg-1)

P x NmicR2 = 0.78

0,0

0,5

1,0

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4

S (g kg-1)

S x CmicR2 = 0.86

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4

S (g kg-1)

S x NmicR2 = 0.83

Cmic,

Nm

ic (m

g kg

-1)

Relações entre o Cmic e Nmic eatributos da fertilidade do solo

Sá, F

erre

ira e

t al.,

201

4. P

lant

and

Soi

l (un

der r

evie

w)

Nutriente Prof. Equação R2 Taxa (dy/dx)‡‡

cm kg ha-1 ano-1

Fósforo 0-2.5 P = -0.133ano2 + 5.1ano + 2.4 0.99 5.08

2.5-5 P = -0.115ano2 + 3.57 + 3.33 0.99 3.56

5-10 P = 1.02ano + 8.24 0.89 1.02

Taxa de enriquecimento de P e K com a adoção do PD de longaduração (20 anos)

9.7 kg ha-1 ano-1

Potássio 0-2.5 K = -0.225ano2 + 9.1ano + 58.1 0.86 9.04

2.5-5 K = 3.99ano + 38.7 0.79 3.99

5-10 K = 4.9ano + 42.2 0.82 4.90

17 kg ha-1 ano-1

Font

e: Sá

et a

l., 2

009.

Soi

l & T

illag

e Re

sear

ch, 1

04:5

6-64

Relações do carbono orgânico com os atributos do solo

Carbono orgânico

Atributos fisicos Atributos químicos Atributos biológicos

Os efeitos de interação entre os atributos são maisimportantes do que o efeito isolado de cada um

Agregação

Densidade do Solo

Porosidade

Infiltração

Resistência apenetração

Potencial redox

Disponibilidade de N,P, S e micronutrientes

CTC

pH C e N na Biomasamicrobiana

Respiração eDescomposição

Detoxificação deagroquímicos

Qual sistema plantio direto queestamos nos referindo?

Fonte: Fundação Agrisus, 2014; Revista plantio Direto, 2014

Regiões designadas no projeto Rally da safra e qualidade do SPDRegião 1: Caracterizada por inverno frio e úmido. Propicia oplantio do trigo e de aveia no inverno e soja, milho e feijão noverão (RS, SC e PR).Região 2: Caracterizada por inverno ameno e úmido com variaçãoimprevisível de temperatura e umidade. No inverno o plantio detrigo e aveia. No verão soja e milho e na safrinha milho e sorgo(Parte do PR, MS e SP).

Região 3: Caracterizada por inverno quente e semi-umido. Noverão predomina a cultura da soja. Na safrinha predomina asculturas de milho e sorgo (MT) e parte dos estados de MS, SP, MGe GO).Região 4: Caracterizada por inverno quente e seco. No verão acultura principal é a soja e no inverno o plantio de coberturas édificultado pela escassez de chuvas. (TO, BA, MA, PI e parte deGO).

Revista Plantio Direto, 122, 2011 – Projeto financiado pela Fundação Agrisus

Estado da arte do plantio direto no Brasil - Projeto Rally da safra – Fundação Agrisus

Freqüência de revolvimento do solonas áreas sob SPD

40% 50% 51% 79% 51%Soma da área revolvida

Sistemas de produção com elevadoaporte de C associados ao

plantio direto

sorghum + Brachiaria + pigeon pea

Girassol + Crotalaria

sorghum + Brachiaria + pigeon pea

Sum

mer

wet

Soja (> 4.0 ton/ha)

Eleusine + Crotalaria

millet + Brachiaria ruziziensis

Win

ter h

ot a

nd d

ry

Milho + Brachiaria + pigeon pea

15 tons de biomassa/ha

Região Tropical - Cerrado

Foto

s: Se

guy

e Bo

uzin

ac

O equivalente a ± 20 a 30% damassa seca total da planta éexsudato pelas raízes de plantasde cobertura

0,8 a 2,0 ton ha-1 ano-1decompostos orgânicos sãoexsudatos

Eleusine coracana

Perfil de solo com Brachiaria Ruziziensis.

Poderoso sistema radicular com Brachiaria ruziziensis

Soil resilience restoration in response of C-input by NT cropping systems

Source: Sá, Seguy, Tivet, Lal, et al., 2013. Land Development & Degradation

clay41%

silt9%

clay45%

silt9%

clay39%

silt11%

clay45%

silt9%

clay39%

silt10%

clay45%

silt10%

clay40%

silt10%

clay46%

silt7%

clay40%

silt10%

clay43%

silt11%

clay40%

silt11%

clay43%

silt9%

NT3 NT4 NT2 NT6 NT1 NT56.84 7.34 7.25 7.41 7.60 8.38 Mg C ha-1

Resilience index

0.290.47 0.48 0.58

0.680.79

BCBC BC

ABAB

AB

BC

ABAB AB AB

ABSoil o

rgan

ic C

sto

ck (M

g ha

-1)

0

20

40

60

80

Conversion+ CT 23 yrs

Cerrado NV4.3 Mg C ha-1Anual C input:

clay40%

silt12%

clay47%

silt10%

0-20

cm

,P =

0.0

220

-40

cm,P

= 0

.05

A

A

Conversion + CT 15 yrs+ NT 8 yrs

clay43%

silt13%

clay38%

silt12%

CT4.0 Mg C ha-1

C

C

Location: 13° South Latitude

Estudo de caso: Alegrete (RS)Neossolo Quartzrênico

Alegrete - RS

Alegrete - RS

Source: Flávio Eltz

Source: Flávio Eltz

Aveia na areia 1

Source: Flávio Eltz

Aveia na areia 2

Source: Flávio Eltz

Estudo de caso: LEM (BA)Neossolo Quartzrênico

0,20

0,17

0,13

0,20

0,0 0,1 0,2 0,3

0-10

10-20

20-40

40-100

0,83

0,30

0,27

0,23

0,20

0,20

0,23

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0-5

5-10

10-20

20-40

40-60

60-80

80-100

Ca2+ (cmolc kg-1)Pr

ofun

dida

de (c

m)

LRV LEM

0,83

0,30

0,27

0,23

0,20

0,20

0,23

2,90

2,27

2,07

0,73

0,57

0,53

0,50

4,00

2,83

2,93

0,87

0,57

0,63

0,53

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

0-5

5-10

10-20

20-40

40-60

60-80

80-100

Prof

undi

dade

(cm

)

MataPCPD

0,2

0,2

0,1

0,2

1,14

0,96

0,26

0,25

1,90

1,60

0,43

0,31

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

0-10

10-20

20-40

40-100

Ca2+ (cmolc kg-1)

LRV LEM

10,3

8,0

7,7

5,0

4,97

4,64

3,28

3,49

8,28

7,74

5,47

4,37

0 3 6 9 12

0-10

10-20

20-40

40-100

COT, g kg-1Pr

ofun

dida

de (c

m)

CerradoPCPD

5,1

4,6

3,9

4,0

2,79

2,52

2,16

2,96

4,65

4,20

3,60

3,70

0 2 4 6

CTC, cmolc kg-1

CerradoPCPD

Conteúdo de C e CTC – Neossolo quartzarenico – LEM, BA

Estudo de caso: Manoel Viana (RS)Neossolo Quartzrênico

Mapa dos pontos das áreas amostradas sobrepostos sobre o mapade vegetação do Rio Grande do Sul. Fonte: A.O. Ferreira, 2014

Descrição Site 1 - Santa Rosa Site 2 - ManoelViana

Site 3 - Palmeira das Missões Site 4 - LagoaVermelha

Site 5 - CruzAlta

Site 6 - Fortalezados Valos

Coordenadas geográficas 27º52'S - 54º28'W 29°35’S - 55°28’W 27°53’S - 53°18’W 27°53’S - 53°18’W 28°22’S - 51°50’W 28°38’S -53°36’W

28°47’S - 53°13’W

Altitude 330 m 113 m 639 m 639 m 840 m 452 m 406 mSoil classification Oxisol Typic

QuartzipisammentOxisol Oxisol Oxisol Oxisol Oxisol

Argila (g kg-1) 720 90 600 600 700 570 600Parent material Basalto Arenítico-basáltica Basalto Basalto Basalto Arenito Arenito

Mineralogy - iron oxide(g kg-1)

246 (extractedH2SO4)‡

18 (extracted H2SO4)‡

234 (extractedH2SO4) ‡

234 (extractedH2SO4) ‡

222 (extractedH2SO4) ‡

63,5 (extractedDCB) ‡‡

64 (extracted DCB) ‡

Climate Cfa Cfa Cfa Cfa Cfa Cfa CfaAverage annual

temperature20,8°C† 20,3°C† 19,6°C‡‡‡ 19,6°C‡‡‡ 16,8ºC† 17,2ºC† 19,3°C

Maximum annualtemperature

26,1°C† 25°C† 39,7°C‡‡‡ 39,7°C‡‡‡ 22,7ºC† 21,5 ºC† 30,0°C‡‡‡

Annual minimumtemperature

15,5°C† 13,4°C† 3°C‡‡‡ 3°C‡‡‡ 12,4ºC† 12,8 ºC† 8,6°C‡‡‡

Average annual rainfall(mm)

1725† 1662† 1625‡‡‡ 1625‡‡‡ 1735† 1729† 1727‡‡‡

Relative humidity (%) 74,9† 73,8† 74,1†† 74,1† 75,2† 77,9† 70,0†Soil Management (crop

systems)soybean / wheat /

soybean /black oat

wheat / soybean /oat forage radish +

black / soybean

maize/forageradish/trigo/soja/

black oat

maize/forageradish/trigo/soja/

black oat

soja/forage radish*+ black oat /maize/trigo

black oat +common vetch/

soybean/maize/ forageradish/ wheat

wheat / soybean /oat forage radish +

black / maize /forage radish

Relationship maize/soybean adopted (years)

3/1 2/1 2/1 2/1 1/1 1/1 2/1

Intensity of crop systems Low Medium High High High High MediumDuration of no-till 20 23 20 33 25 25 25Addition of plant

biomass (Mg há-1 ano-1)6-8 6-8 10-12 10-12 10-12 >12 10-12

Sampling depth (m) 0-0,05; 0,05-0,15;0,15-0,30; 0,30-0,45; 0,45-0,60 e

0,60-1,0

Idem ao Site 1 Idem ao Site 1 Idem ao Site 1 Idem ao Sitel 1 Idem ao Site 1 Idem ao Site 1

Tabela 1:Description of the fields: Location, soil type, clay content, parent material, climate, land use (croppingsystems), duration of no-till and sampling depth.

‡ Brasil (1973); ‡‡ Campos (2006), ‡‡‡ Moreno (1961)† medium in the period 1976-2005. Source of data: Atlas Climático do Rio Grande do Sul (disponível em www.cemet.rs.gov.br).* Forage radish overseeding with agricultural aviation, when soybean was in a phase of falling leaves.

Native vegetation = 2,0 a 3,4 Mg ha-1 of dry matter (PILLAR et al. 2009).

Fonte: A.O. Ferreira, 2014

1970 1987 2010

CampoNativo Convencional/ Pecuária trigo/soja /aveia /soja

SPD de Longa Duração (23 anos)

Conversãoda área

Manoel Viana- RS

Fonte: A.O. Ferreira, 2014

ManoelViana

0 10 20 30 40

0-5

5-15

15-30

30-45

45-60

60-100

CNSPD

0 30 60 90 120

0-5

0-15

0-30

0-45

0-60

0-100

Soil carbon stocks (Mg ha-1)

Dept

h(c

m)

(a)

(b)

*

ns

ns

ns

*

*

ns

ns

ns

ns

*

*

Fonte: A.O. Ferreira, 2014

Manoel Viana

Depth (cm)

Soil

carb

on ch

ange

(Mg

ha-1

)(a)

(b)

Carb

on B

alan

ce (%

)

-40

-20

0

20

40

60

-12

-8

-4

0

4

0-5 5-15 15-30 30-45 45-60 60-100

Mudança de estoque Déficit de C

-20

-10

0

10

20

30

40

50

-26

-18

-10

-2

6

0-5 0-15 0-30 0-45 0-60 0-100

Campo Nativo

Campo Nativo

Fonte: A.O. Ferreira, 2014

347,07

50,80

501,98

82,20

0

100

200

300

400

500

600

700

Massa de Agregados > 19 mm (g1000 g-1 solo)

N° de agregados > 19 mm

186,74

27,00

482,57

65,00

0

100

200

300

400

500

600

700

CN SPD

Agre

gado

s(>

19 m

m)

(0-5 cm)

(5-15 cm)

Manoel Viana

Fonte: A.O. Ferreira, 2014

Local 3 – 20 anos

Local 1 – 20 anos

Local 4 – 25 anos

Local 5 – 25 anos

Local 3 – 33 anos

Local 6 – 25 anos

Vegetaçãonativa

Preparo convencionalSucessão Trigo/ soja

Inicio doExperimento

1965 1970 1975 1978-1990 1995 2011Anos

% R

ecup

eraç

ão

60.6

116.5

22.9 %

97.6

87.385.4

79.5

0-100 cm

Neossolo – 23 anos85.1

Fonte: A.O. Ferreira, 2014

Proteção dosagregados

C

Plantio direto e rotação de culturas

Diversidade no input de C(Parte aérea e raízes)

Redução daoxidação

Equipe do LABMOS

Obrigado