dc.creator | Alves, Amanda Romeiro | |
dc.date.accessioned | 2023-09-18T11:47:47Z | |
dc.date.available | 2023-09-18T11:47:47Z | |
dc.date.issued | 2023-06-05 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30215 | |
dc.description.abstract | Using animal manure as fertilizer is an alternative adopted in Brazilian agricultural farms,
especially where there is integrated production of animals and crops. Nevertheless, the longterm impacts of continuous application of different organic and inorganic fertilizers on the
structural organization, functionality and internal strength remains poorly investigated,
especially in subtropical climatic conditions. This information is valuable to identify potential
risks and benefits of each management. We investigated how 17 years of continuous application
of animal manure and mineral fertilizers in successive crops under no-till farming system
affected the structure of a sandy soil (Hapludalf), in terms of microstructural stability and
resistance (Chapter 1), organization and stability of aggregates, and pore functionality for
water retention and air flow (Chapter 2). The study was developed in a long-term experiment
in southern Brazil, implemented in 2004 in a randomized block design with four repetitions.
The treatments consisted of the application of different organic and inorganic fertilizers in
successive crops under no-till farming system: pig slurry (PS), cattle slurry (CS) and pig deep
litter (PDL), mineral fertilizer (MF) and no fertilizer application - control (CL). Soil samples
with and without preserved structure were collected in the layers of 0-5 and 5-15 cm for soil
chemical characterization, evaluation of physical properties of capacity and pore functionality,
microstructural resistance and viscoelasticity under oscillatory shear, aggregate stability, and
intra-aggregate pore geometry using x-ray computed tomography. The long-term application of
fertilizers led to distinct changes in soil microstructural resistance and viscoelasticity under
oscillatory shear, as well as aggregation and pore functionality. PDL and CS application
increased the soil elastic deformation range, however, only the PDL fertilizer increased the
shear strength in this range. The PS and MF fertilizers reduced the soil microstructural stability
under saturated conditions, while the PDL fertilizer reduced the soil susceptibility to oscillatory
shear. The PS, MF, and CS fertilizers decreased the proportion of water-stable
macroaggregates, mainly in the 5-15 cm layer. Moreover, treatments with higher root activity
and higher carbon input to the soil provided the formation of aggregates with a more connected
and complex pore network, and with long and continuous pore channels. Pore size distribution
and pore functionality for water retention and air flow were also affected by fertilizer
management, especially in the 0-5 cm layer. PDL fertilizer application significantly increased
soil water retention and air permeability compared with the other fertilizers applied. Overall,
our findings highlight the importance of adding organic matter to the soil through fertilizers and
the contribution of surface residues for the development, stability, and pore functionality of sandy soils in subtropical climates. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | eng | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Manejo de fertilizantes | por |
dc.subject | Clima subtropical | por |
dc.subject | Fortalecimento estrutural | por |
dc.subject | Alterações estruturais | por |
dc.subject | Fertilizer management | eng |
dc.subject | Subtropical climate | eng |
dc.subject | Soil strengthening | eng |
dc.subject | Structural changes | eng |
dc.title | Structural architecture and functioning of an alfisol after 17 years of organic fertilization in no-till cropping | por |
dc.title.alternative | Arquitetura estrutural e funcionalidade de um argissolo após 17 anos de fertilização orgânica em cultivos sob plantio direto | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O uso de dejetos de animais como fertilizantes é uma alternativa adotada nas propriedades
agrícolas brasileiras, especialmente onde ocorre a produção integrada de animais e vegetais. No
entanto, os impactos de longo prazo da aplicação contínua de diferentes fertilizantes orgânicos
e inorgânicos sobre a organização estrutural, a funcionalidade e a resistência interna do solo
ainda são pouco investigadas, especialmente em condições climáticas subtropicais. Essas
informações são essenciais para identificar os possíveis riscos e benefícios de cada manejo.
Diante disso, investigamos como 17 anos de aplicações contínuas de dejetos de animais e
fertilizantes minerais em cultivos sucessivos sob sistema de plantio direto afetaram a estrutura
de um solo arenoso (Argissolo Vermelho Distrófico), em termos de estabilidade e resistência
microestrutural (Capítulo 1), organização e estabilidade de agregados, e funcionalidade dos
poros para retenção de água e fluxo de ar (Capítulo 2). O estudo foi desenvolvido em um
experimento no Sul do Brasil, implementado em 2004 no delineamento experimental blocos ao
acaso, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram na aplicação de diferentes
fertilizantes orgânicos e inorgânicos em cultivos sucessivos em sistema de plantio direto: dejeto
líquido de suínos (PS), dejeto líquido de bovinos (CS) e cama sobreposta de suínos (PDL),
fertilizante mineral (MF) e sem fertilizante nos cultivos - controle (CL). Foram coletadas
amostras de solo com e sem estrutura preservada nas camadas de 0-5 e 5-15 cm, para a
caracterização química do solo, avaliação das propriedades físicas e funcionalidade dos poros,
resistência e viscoelasticidade microestrutural sob cisalhamento oscilatório, estabilidade de
agregados e geometria dos poros intra-agregados. Os diferentes fertilizantes aplicados a longo
prazo alteraram de maneira distinta a resistência e viscoelasticidade microestrutural do solo sob
cisalhamento oscilatório, assim como a agregação e funcionalidade dos poros. Os tratamentos
com aplicação de PDL e CS aumentaram o intervalo de deformações elásticas do solo, porém
somente o fertilizante PDL aumentou a resistência ao cisalhamento nesse intervalo. Os
fertilizantes PS e MF reduziram a estabilidade microestrutural do solo em condições saturadas,
enquanto o uso de PDL reduziu a suscetibilidade do solo as deformações. Os fertilizantes PS,
MF e CS reduziram a proporção de macroagregados estáveis em água principalmente na
camada de 5-15 cm. Evidenciou-se também que os tratamentos que tiveram maior atividade das
raízes e maior aporte de carbono no solo proporcionaram a formação de agregados com uma
rede de poros mais conectada e complexa, e com a presença de canais de poros longos e
contínuos. A distribuição de poros e a funcionalidade dos poros para retenção de água e fluxo
de ar também foram afetadas pelo manejo de fertilizantes, principalmente na camada de 0-5
cm. A aplicação de fertilizante PDL aumentou significativamente a retenção de água e
permeabilidade do solo ao ar, comparado aos demais fertilizantes aplicados. Dessa forma, os
resultados obtidos demonstraram a importância da adição de matéria orgânica no solo via
fertilizantes e do aporte de resíduos na superfície do solo para o desenvolvimento, estabilidade
e funcionalidade dos poros de um solo arenoso sob clima subtropical. | por |
dc.contributor.advisor1 | Reichert, José Miguel | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0910765178697312 | por |
dc.contributor.referee1 | Reinert, Dalvan José | |
dc.contributor.referee2 | Holthusen, Dörthe | |
dc.contributor.referee3 | Suzuki, Luís Eduardo Akiyoshi Sanches | |
dc.contributor.referee4 | Antonino, Antônio Celso Dantas | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6202796365513450 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Agronomia | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |