Navegando por Autor "Schulthais, Fernanda"
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Item Alterações nos teores e taxas de substituição do carbono de frações da matéria orgânica em solos cultivados com eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2009-07-28) Schulthais, Fernanda; Silva, Ivo Ribeiro da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799432D0; Barros, Nairam Félix de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783694P8; Novais, Roberto Ferreira de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783732H4; http://lattes.cnpq.br/5073093473103546; Neves, Júlio César Lima; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783076D4; Leite, Fernando Palha; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797343U5A literatura apresenta muita controvérsia no que se refere ao aumento e, ou, diminuição dos estoques de C orgânico no solo ou de suas frações devido à implantação de espécies florestais. Nesse contexto, os métodos físicos de separação da matéria orgânica do solo (MOS), aliados à técnica de composição isotópica do C permitem o entendimento da alteração que o C sofre no solo e nos diferentes compartimentos da MOS, tais como a avaliação e quantificação das possíveis entradas de C por meio da cultura implantada e, também, das perdas que o novo cultivo causa ao C do solo oriundo da cultura anterior. Tudo isso é facilitado quando ocorre a substituição de vegetação C3 por C4 ou o contrário, visto que o metabolismo dessas plantas apresenta discriminação diferenciada do 13C, diferença que também ocorre no solo quando esses resíduos são nele aportados. Assim, o objetivo desse trabalho foi determinar as mudanças do C nas frações da MO em solos cultivados com eucalipto. Foram coletadas amostras em solos com eucalipto, pastagem e mata nativa nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm em quatro repetições. Os usos selecionados foram: mata nativa (MN), eucalipto na 5ª rotação (Euc. 5R), eucalipto na 1ª rotação aos cinco anos (Euc. 1R5A) e pastagem adjacente (Past. 1R5A) e também eucalipto na 1ª rotação aos dois anos (Euc. 1R2A) e pastagem adjacente (Past. 1R2A). As amostras coletadas foram submetidas a um fracionamento físico, dando origem a duas frações distintas: matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Essas frações tiveram o C e a abundância natural de 13C analisados em espectrômetro de massas de razão isotópica de fluxo contínuo. Os dados foram analisados considerando-se um delineamento de amostragem, e, à partir das quatro repetições, foram obtidas as médias e os respectivos erros-padrão, para cada camada dos solos nos diferentes usos. Os teores de C foram, de modo geral, maiores nos solos sob a mata nativa, embora em algumas comparações esses valores tenham sido próximos daqueles sob o eucalipto e pastagem. Os teores de C do solo do Euc. 5R (Eucalipto na 5ª rotação) e Euc. 1R5A (Eucalipto 1ª rotação aos cinco anos de idade) foram menores que aqueles sob a MN (Mata nativa), enquanto para o solo sob o Euc. 1R2A (Eucalipto 1ª rotação aos doisanos de idade), esses teores foram semelhantes ou maiores para as primeiras camadas amostradas. Dentre os usos do solo amostrados, a MN e o Euc. 5R apresentaram os maiores teores de C na MOP. Os solos com o Euc. 1R5A, Euc. 1R2A e Past. 1R5A foram aqueles que apresentaram os maiores decréscimos dos teores de C nessa fração quando comparados à MN. A alteração do uso do solo acarretou aumentos expressivos nos teores de C da MAM em relação à MN, principalmente nas áreas sob o Euc. 1R5A, Euc. 1R2A, Past. 1R5A e Past. 1R2A. A abundância natural do 13C possibilitou o cálculo da taxa de ciclagem de ciclagem das frações MOP e MAM que foram de, aproximadamente, 8,33 e 0,5 % ao ano, respectivamente, indicando a maior sensibilidade da MOP às alterações de uso do solo.Item Availability of a soluble phosphorus source applied to soil samples with different acidicity levels(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2010-05) Novais, Roberto Ferreira; Viégas, Ricardo Almeida; Schulthais, FernandaConsiderations on the interactions of P in the soil-plant system have a long history, but are still topical and not yet satisfactorily understood. One concern is the effect of liming before or after application of soluble sources on the crop yield and efficiency of available P under these conditions. The aim of this study was to evaluate the effect of soil acidity on availability of P from a soluble source, based on plant growth and chemical extractants. Nine soil samples were incubated with a dose of 200 mg kg^-1 P in soil with different levels of previously adjusted acidity (pHH2O 4.5; 5.0; 5.5; 6.0 and 6.5) and compared to soils without P application. After 40 days of soil incubation with a P source, each treatment was limed again so that all pH values were adjusted to 6.5 and then sorghum was planted. After the first and second liming the P levels were determined by the extractants Mehlich-1, Bray-1 and Resin, and the fractionated inorganic P forms. In general, the different acidity levels did not influence the P availability measured by plant growth and P uptake at the studied P dose. For some soils however these values increased or decreased according to the initial soil pH (from 4.5 to 6.5). Plant growth, P uptake and P extractable by Mehlich-1 and Bray-1 were significantly correlated, unlike resin-extractable P, at pH values raised to 6.5. These latter correlations were however significant before the second liming. The P contents extracted by Mehlich-1 and Bray-1 were significantly correlated with each other in the entire test range of soil acidity, even after adjusting pH to 6.5, besides depending on the soil buffering capacity for P. Resin was also sensitive to the properties that express the soil buffering capacity for P, but less clearly than Mehlich-1 and Bray-1. The application of triple superphosphate tended to increase the levels of P-Al, P-Fe and P-Ca and the highest P levels extracted by Bray-1 were due to a higher occurrence of P-Al and P-Fe in the soils.Item Contribuição de resíduos de milho e de soja para o carbono e suas frações em amostras de solos submetidas a cultivos sucessivos e à aplicação de fósforo(Universidade Federal de Viçosa, 2012-11-30) Schulthais, Fernanda; Silva, Ivo Ribeiro da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799432D0; Soares, Emanuelle Mercês Barros; http://lattes.cnpq.br/2680869902625278; Novais, Roberto Ferreira de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783732H4; http://lattes.cnpq.br/5073093473103546; Villani, Ecila Mercês de Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/3982959345685556; Costa, Liovando Marciano da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787252H9; Silva, Carlos Alberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784980Z6A substituição da vegetação natural para implantação de cultivos pode contribuir para a redução dos teores de matéria orgânica do solo (MOS) e da qualidade de suas propriedades químicas, físicas e biológicas. Assim, tem se buscado entender os fatores que podem contribuir para a manutenção e, ou, para os aumentos dos teores de MOS de modo que sua sustentabilidade, ao longo dos ciclos de cultivo, seja mantida. Portanto, para o presente trabalho, foram conduzidos dois experimentos que tiveram como objetivos: avaliar alterações em propriedades químicas de solos, como consequência da entrada de C de resíduos oriundos de cultivos sucessivos de milho ou de soja, em amostras de um solo anteriormente sob mata nativa e, o efeito da aplicação de resíduos de raiz e parte aérea de plantas de milho e de soja em amostras de um solo previamente incubadas com uma fonte solúvel de P sobre a estabilização do C adicionado. Para o experimento 1, foram coletadas amostras das camadas de 0-20 e 40-60 cm de um Latossolo Vermelho argiloso sob mata nativa. Subamostras de 3 dm³ foram acondicionadas em vasos e cultivadas com milho ou soja, além de uma testemunha (sem planta), durante oito cultivos sucessivos em casa de vegetação. Antes de qualquer cultivo (cultivo 0) e ao final dos cultivos 2, 4, 6 e 8 foram coletadas amostras de material vegetal e de solo para análises. Nas amostras de material vegetal foram determinados os teores de P, K, Ca, Mg, S, Fe, Zn, Mn e Cu. Nas amostras de solo foram determinados os teores de P pelos extratores Mehlich-1, Bray-1 e Resina, P remanescente, K disponível, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al, C e N total e C e N lábil. O esquema experimental adotado foi um fatorial 2x3, correspondendo às duas camadas de solo utilizadas e às espécies (milho e soja) e à testemunha (sem planta), disposto em blocos casualizados com seis repetições num esquema de parcela subdividida do tipo plantas perenes . Após a análise de variância foram testados contrastes ortogonais para cada variável em estudo. A produção de matéria seca e os teores de nutrientes na parte aérea e raízes das plantas de milho e soja foram alterados pela imobilização temporária dos nutrientes nos resíduos dessas culturas. A adição de resíduos de plantas de milho ou soja durante os cultivos sucessivos contribuíram para o aumento dos teores de C total (CT) do solo em relação à testemunha (sem planta). Os maiores teores de P disponível pelos extratores Mehlich-1 e Bray-1 nos solos cultivados na profundidade de 40-60 cm evidenciam a utilização de mecanismos pelas plantas que proporcionam maiores teores de P disponível no solo. Os maiores teores de C lábil (CL) nos solos cultivados parece ter contribuído para o bloqueio dos sítios de adsorção dos oxiidróxidos de Fe e Al pelo P adicionado e, apesar da incorporação dos resíduos aos solos, ao final de cada cultivo, os teores de K foram drasticamente reduzidos, principalmente para os solos cultivados com milho, enquanto os teores de Ca2+ e de Mg2+ não sofreram essas reduções. Para o experimento 2, foi utilizada a mesma amostra da camada de 40-60 cm utilizada no experimento 1. Essa amostra foi dividida em subamostras que foram incubadas com doses crescentes de P, de acordo com sua capacidade máxima de adsorção de P (CMAP). Decorridos 120 dias, essas subamostras receberam doses crescentes de C na forma de resíduo de raiz ou parte aérea de milho ou de soja. Os tratamentos constituíram o fatorial 4x[(2x2x3)+1] correspondentes às quatro doses de P aplicadas (0; 0,25; 0,5 e 1,0 vez o valor da CMAP), às duas espécies utilizadas (milho e soja), e aos seus compartimentos (raiz e parte aérea), às três doses de resíduos aplicadas (5, 10 e 25 g kg-1 de C) mais a testemunha (0 g kg-1 de C), dispostos em blocos casualizados com três repetições. Durante o período de incubação foi medido o efluxo de CO2 das subamostras. Decorrido o período da incubação, essas subamostras tiveram o CL determinado e também foram submetidas a um fracionamento físico para obtenção das frações matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Essas frações tiveram seus teores de C e N totais determinados. A incorporação de resíduos de raízes promoveu o maior acúmulo do C do solo comparativamente à adição de resíduos de parte aérea. A aplicação das doses crescentes de P associadas à incorporação de doses crescentes de resíduos favoreceu o aumento dos teores de CT do solo e de suas frações MOP e MAM. Mesmo com a adição das doses mais elevadas de C, as amostras de solo não foram saturadas por C orgânico, tomando como referência o teor de C na camada superficial sob mata nativa (0-20 cm) como referência de saturação.Item Mobility of inorganic and organic phosphorus forms under different levels of phosphate and poultry litter fertilization in soils(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2010-06) Gebrim, Fabrício de Oliveira; Novais, Roberto Ferreira; Silva, Ivo Ribeiro da; Schulthais, Fernanda; Vergütz, Leonardus; Procópio, Lorena Costa; Moreira, Frederico Fonseca; Jesus, Guilherme Luiz deThe eutrophication of aquifers is strongly linked to the mobility of P in soils. Although P mobility was considered irrelevant in a more distant past, more recent studies have shown that P, both in organic (Po) and inorganic forms (Pi), can be lost by leaching and eluviation through the soil profile, particularly in less weathered and/or sandier soils with low P adsorption capacity. The purpose of this study was to determine losses of P forms by leaching and eluviation from soil columns. Each column consisted of five PVC rings (diameter 5 cm, height 10 cm), filled with two soil types: a clayey Red-Yellow Latosol and a sandy loam Red-Yellow Latosol, which were exposed to water percolation. The soils were previously treated with four P rates (as KH2PO4 ) to reach 0, 12.5, 25.0 and 50 % of the maximum P adsorption capacity (MPAC). The P source was homogenized with the whole soil volume and incubated for 60 days. After this period the soils were placed in the columns; the soil of the top ring was mixed with five poultry litter rates of 0, 20, 40, 80, and 160 t ha-1 (dry weight basis). Treatments consisted of a 4 x 5 x 2 factorial scheme corresponding to four MPAC levels, five poultry litter rates, two soils, with three replications, arranged in a completely randomized block design. Deionized water was percolated through the columns 10 times in 35 days to simulate about 1,200 mm rainfall. In the leachate of each column the inorganic P (reactive P, Pi) and organic P forms (unreactive P, Po) were determined. At the end of the experiment, the columns were disassembled and P was extracted with the extractants Mehlich-1 (HCl 0.05 mol L-1 and H2SO4 0.0125 mol L-1) and Olsen (NaHCO3 0.5 mol L-1; pH 8.5) from the soil of each ring. The Pi and Po fractions were measured by the Olsen extractant. It was found that under higher poultry litter rates the losses of unreactive P (Po) were 6.4 times higher than of reactive P (Pi). Both the previous P fertilization and increasing poultry litter rates caused a vertical movement of P down the soil columns, as verified by P concentrations extracted by Mehlich-1 and NaHCO3 (Olsen). The environmental critical level (ECL), i.e., the P soil concentration above which P leaching increases exponentially, was 100 and 150 mg dm-3 by Mehlich-1 and 40 and 60 mg dm-3 by Olsen, for the sandy loam and clay soils, respectively. In highly weathered soils, where residual P is accumulated by successive crops, P leaching through the profile can be significant, particularly when poultry litter is applied as fertilizer.Item Modeling changes in organic carbon stocks for distinct soils in southeastern brazil after four eucalyptus rotations using the century model(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2011-03) Lima, Augusto Miguel Nascimento; Silva, Ivo Ribeiro da; Stape, Jose Luis; Mendonça, Eduardo Sá; Novais, Roberto Ferreira; Barros, Nairam Félix de; Neves, Júlio César Lima; Paul, Keryn; Schulthais, Fernanda; Polglase, Phill; Raison, John; Soares, Emanuelle Mercês BarrosSoil organic matter (SOM) plays an important role in carbon (C) cycle and soil quality. Considering the complexity of factors that control SOM cycling and the long time it usually takes to observe changes in SOM stocks, modeling constitutes a very important tool to understand SOM cycling in forest soils. The following hypotheses were tested: (i) soil organic carbon (SOC) stocks would be higher after several rotations of eucalyptus than in low-productivity pastures; (ii) SOC values simulated by the Century model would describe the data better than the mean of observations. So, the aims of the current study were: (i) to evaluate the SOM dynamics using the Century model to simulate the changes of C stocks for two eucalyptus chronosequences in the Rio Doce Valley, Minas Gerais State, Brazil; and (ii) to compare the C stocks simulated by Century with the C stocks measured in soils of different Orders and regions of the Rio Doce Valley growing eucalyptus. In Belo Oriente (BO), short-rotation eucalyptus plantations had been cultivated for 4.0; 13.0, 22.0, 32.0 and 34.0 years, at a lower elevation and in a warmer climate, while in Virginópolis (VG), these time periods were 8.0, 19.0 and 33.0 years, at a higher elevation and in a milder climate. Soil samples were collected from the 0-20 cm layer to estimate C stocks. Results indicate that the C stocks simulated by the Century model decreased after 37 years of poorly managed pastures in areas previously covered by native forest in the regions of BO and VG. The substitution of poorly managed pastures by eucalyptus in the early 1970´s led to an average increase of C of 0.28 and 0.42 t ha-1 year-1 in BO and VG, respectively. The measured C stocks under eucalyptus in distinct soil Orders and independent regions with variable edapho-climate conditions were not far from the values estimated by the Century model (root mean square error - RMSE = 20.9; model efficiency - EF = 0.29) despite the opposite result obtained with the statistical procedure to test the identity of analytical methods. Only for lower soil C stocks, the model over-estimated the C stock in the 0-20 cm layer. Thus, the Century model is highly promising to detect changes in C stocks in distinct soil orders under eucalyptus, as well as to indicate the impact of harvest residue management on SOM in future rotations.