UFV - Dissertações
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Item Microbiota solubilizadora de fosfato em solo de cafezal agroflorestal cultivado sob os princípios da agricultura natural(Universidade Federal de Viçosa, 2023-04-03) Souza, Inácio Gonçalves de; Cardoso, Irene Maria; Costa, Maurício DutraOs sistemas agroflorestais (SAFs) manejados sob os princípios da agricultura natural, possuírem alta diversidade de plantas e não utilizarem agrotóxicos e adubos químicos ou orgânicos. Assim os SAFs favorecerem os organismos do solo, agentes importantes na disponibilização de fósforo (P) em solos tropicais. Objetivou-se analisar modificações na dinâmica do P provocadas pela microbiota do solo de um cafezal agroflorestal cultivado sob os princípios da agricultura. Especificamente, objetivou-se caracterizar quimicamente o solo; identificar e analisar os pools de P; avaliar o potencial de solubilização de P dos microrganismos do solo; quantificar os fungos e bactérias totais e solubilizadores de P presentes no solo; e quantificar a atividade de fosfatases no solo. Realizou-se revisão bibliográfica sobre fósforo, agroecologia e agricultura natural e analisou-se solos de uma mata nativa e de cafezais localizados em Araponga, Minas Gerais, sob diferentes manejos: SAF manejado sob os princípios da agricultura natural, SAF com adubação orgânica e cafezal a pleno sol com manejo convencional (uso de adubos químicos e agrotóxicos). Os solos das áreas estudadas foram amostrados à profundidade de 0-5 cm. Determinou-se o pH em H2O, a acidez potencial, os teores de K, Ca, Mg, Al e P, a capacidade de troca catiônica total e efetiva, a saturação por bases e por alumínio e a matéria orgânica. O fracionamento de P foi feito, obtendo-se P solúvel, P lábil, P inorgânico e P orgânico moderadamente lábeis, P extraído com HCl, P ocluso e P total. Analisou-se o potencial de solubilização de P através da incubação de solo com fosfato natural; a quantificação dos fungos e bactérias totais e solubilizadores de fosfato a partir da incubação de placas com solo; e as fosfatases ácidas e alcalinas, feita a partir da quantificação de p-nitrofenol liberado pela atividade de fosfatases. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e comparados por teste Tukey a 10%. Os resultados indicam que o SAF orgânico apresentou os maiores valores de P em formas lábeis e moderadamente lábeis, maior P total, menor P ocluso, o segundo maior potencial de solubilização de fosfato e a maior porcentagem de bactérias solubilizadoras. A mata e o SAF orgânico apresentaram o maior teor de matéria orgânica, mas a mata apresentou baixos teores de nutrientes disponíveis, baixo pH e acidez potencial elevada, além de maior potencial de solubilização de fosfato e maior porcentagem de fungos solubilizadores. SAF natural apresentou atributos químicos do solo similares ao sistema convencional, com exceção da porcentagem de saturação por bases, que foi superior; menor potencial de solubilização de fosfato; baixo teor de P e maior atividade de fosfatases ácidas e alcalinas, indicando a importância do P orgânico para as plantas nessa área. A adubação com esterco animal, o aporte de materiais de podas e o consórcio com árvores podem ter contribuído para os bons indicadores químicos de qualidade do solo avaliados em SAF orgânico. O aporte constante de materiais lábeis e pouco lábeis no SAF natural resultou em maior atividade de fosfatases e em condições de solo similares ou superiores ao convencional à pleno sol. Embora o SAF natural apresente baixos teores de P, as plantas de café não apresentaram sintomas de deficiência nutricional e são produtivas, o que sugere que os microrganismos do solo funcionaram como "by-pass" e podem ter fornecido o P diretamente para as plantas e que as plantas ciclaram o P de camadas mais profundas do solo, deixando-o disponível nas camadas superficiais na forma de P orgânico, não quantificável pelo método Mehlich-1. Portanto o manejo de cafezais em sistema agroflorestal com adubação orgânica ou natural favoreceram a fertilidade do solo. O aporte de adubação orgânica de origem animal (SAF orgânico) favoreceu a disponibilidade de fósforo, os microrganismos solubilizadores de fosfato, em especial as bactérias, e o potencial de solubilização de fosfato pela microbiota do solo, enquanto o aporte de resíduos vegetais no SAF natural favoreceu a ação das fosfatases ácidas e alcalinas e possibilitou solos de qualidade semelhantes ou melhores do que os solos manejados com insumos químicos. Assim, com o sistema de produção de café natural, além dos benefícios ambientais, o agricultor tem menos custos com insumos externos e maior valor agregado no café, que é reconhecido pela alta qualidade. Palavras-chave: Manejo agroecológico. Sistemas agroflorestais. Fracionamento de fósforo. Agricultura orgânica. Microbiota solubilizadora de fosfato. Atividade de fosfatases.Item Agricultura de montanha: qualidade dos solos em sistemas agroflorestais sintrópicos(Universidade Federal de Viçosa, 2020-11-04) Figueiredo, Luana de Pádua Soares e; Fernandes, Raphael Bragança Alves; Cardoso, Irene MariaOs Sistemas Agroflorestais (SAFs) têm se destacado como uma estratégia na produção sustentável nos agroecossistemas tropicais, em especial quando associado à agricultura de montanha, e apresentando impactos positivos na conservação dessas áreas. Estudos sobre a qualidade do solo em SAFs são comuns, mas poucos são aqueles dedicados aos SAFS sob agricultura sintrópica. Diante do exposto, este estudo objetivou promover a sistematização de uma experiência de transição agroecológica para SAFs sintrópicos em uma propriedade de agricultura familiar localizada no entorno de uma Unidade de Conservação em área montanhosa e avaliar a qualidade dos seus solos. A cultura principal da propriedade é o cafeeiro, com produção voltada para um produto de maior qualidade. Especificamente objetivou i) compreender o contexto local, o histórico do uso e ocupação de uma propriedade rural, e o processo de transição agroecológica vivenciado; ii) identificar as espécies manejadas na propriedade nos diferentes sistemas sintrópicos conduzidos e suas funções para os agricultores; iii) identificar elementos orientadores para o uso da terra em regiões montanhosas; e iv) avaliar a qualidade física e química dos solos sob diferentes tipos de uso e manejo em ambientes montanhosos. Os tratamentos avaliados foram seis áreas de diferentes usos: três cafezais conduzidos em SAFs sintrópicos, com 4 anos (BIO 1), 3 anos (BIO 2) e 2 meses (BIO 3) de implantação; vegetação nativa (MATA) da Mata Atlântica; pastagem (PAST) e uma outra área vizinha de café convencional a pleno sol (CONV). Durante as visitas e por ocasião da sistematização, foram utilizadas a observação participante e conversas informais seguidas de anotações e relatorias, bem como a linha do tempo e a caminhada transversal, essas duas últimas técnicas de pesquisas do Diagnóstico Rural Participativo (DRP). A avaliação de indicadores físicos e químicos do solo foi conduzida por métodos de laboratório e campo. Para avaliar a qualidade física foram realizadas coletas amostras de solo na camada de 0 a 10 cm de profundidade para a avaliação da densidade do solo, macroporosidade e microporosidade, porosidade total, condutividade hidráulica e estabilidade de agregados. A resistência mecânica do solo à penetração (RP) foi avaliada até 40 cm de profundidade, com umidade e temperatura do solo sendo registrada de 10 em 10 cm de profundidade. As análises químicas de rotina foram realizadas em amostras de solo coletadas de 0 a 10 cm de profundidade. O carbono orgânico total (COT) e o estoque de carbono do solo foram avaliados até a 40 cm de profundidade. Os resultados indicaram que a transição agroecológica conduzida sob manejo sintrópico apresenta potencial para promover a conservação ambiental no entorno de Unidades de Conservação, proporcionando condições adequadas para a manutenção e o bem-estar da família dos agricultores, e aumentando a diversidade de espécies manejadas. Essa biodiversidade manejada pelos agricultores foi caracterizada pela presença de 19 espécies nos SAFs, em sua maioria com a finalidade de incremento do aporte de matéria orgânica para o solo. As áreas de SAFs sintrópicos mais antigas (BIO 1 e BIO 2) apresentaram maiores teores de matéria orgânica, maior estoque de carbono, e melhores indicadores químicos de fertilidade (saturação por bases, Ca, Mg e Al). Nessas mesmas áreas verificaram-se menor densidade do solo, maior volume de macroporos, e menor resistência do solo à penetração quando comparados às áreas CONV e PAST. Os resultados indicam o potencial do manejo agroflorestal sintrópico para a conservação de ambientes de montanhas que, associado com a produção de café de qualidade, são diferenciais ambientais e econômicos favoráveis para pequenos agricultores dessas regiões. Palavras-chave: Agricultura sintrópica. Física do solo. Transição agroecológica. Agricultura regenerativa. Coffea arabica.Item Influência da macaúba na radiação solar incidente, microclima e aspectos agronômicos do cafeeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2018-03-23) Gonçalves, Débora Ribeiro; Santos, Ricardo Henrique SilvaEstudos recentes demonstram que os efeitos das mudanças climáticas podem afetar a adequação climática ao café, sobretudo arábica (Coffea arabica L.) nas principais regiões produtoras. O aumento da temperatura e as mudanças nos padrões de precipitação poderão reduzir consideravelmente o rendimento e a qualidade de grãos, aumentando a pressão econômica principalmente sobre os agricultores familiares. Os sistemas agroflorestais (SAFs) têm se destacado como alternativa capaz de manter a sustentabilidade do cultivo de café frente à ocorrência de eventos climáticos extremos. Contudo, as condições de solo e microclima em cada SAF podem variar muito. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência da macaúba na radiação solar incidente, microclima e aspectos agronômicos do cafeeiro. Foram coletados dados de cafeeiros cultivados em SAF localizado na Universidade Federal de Viçosa, correspondente aos tratamentos CE e CP (cafeeiros mais expostos e mais protegidos da radiação, respectivamente) e de cafeeiros cultivados a pleno sol, PS. Os sistemas foram caracterizados com relação à precipitação, incidência de radiação fotossinteticamente ativa, umidade do solo e temperatura do ar. Os dados agronômicos coletados nos cafeeiros (incremento na altura, diâmetro da copa e número de nós dos ramos plagiotrópicos no período experimental, potencial hídrico foliar em quatro datas, produção nos anos de 2016, 2017, média do biênio e rendimento de grãos em 2017) foram analisados através do software R, considerando nível de significância de 5%. Também foi realizada a classificação dos grãos por peneiras. As diferentes condições de radiação incidente no SAF alteram o microclima do sistema. As características agronômicas do cafeeiro são influenciadas, além da radiação incidente, pela competição por recursos entre o café e a macaúba, sobretudo hídricos.Item Soil CO2 efflux in agroforestry and full-sun coffee systems(Universidade Federal de Viçosa, 2014-10-29) Gomes, Lucas de Carvalho; Cardoso, Irene MariaA mudança climática global tem sido atribuída ao aumento da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, especialmente o dióxido de carbono (CO 2 ), como resultado das atividades humanas. Para atenuar esse efeito, existe um esforço global em reduzir as emissões de CO 2 e desenvolver tecnologias para remover parte desse gás da atmosfera. A maneira mais simples e natural para remover o CO 2 da atmosfera é realizada pelas plantas através da fotossíntese. Este processo remove o carbono da atmosfera formando biomassa vegetal, a qual mais tarde será depositada no solo, maior reservatório de carbono (2500 GtC) na biosfera terrestre. O balanço de carbono no solo é resultado da deposição de biomassa vegetal e perda de carbono, especialmente como CO 2 . Portanto, o solo, no ciclo global do carbono, pode atuar como fonte ou dreno de carbono da atmosfera. Para melhor compreensão do papel do solo no ciclo do carbono não é suficiente conhecer apenas a quantidade de carbono que determinadas espécies de plantas depositam no solo, mas também como esse carbono é liberado de volta para a atmosfera. O CO 2 é liberado (efluxo de CO 2 do solo) a partir de respiração do solo, a maior fonte de CO 2 da biosfera terrestre. O efluxo de CO 2 do solo é um processo complexo que depende das características biológicas e físicas do solo, especialmente das condições de temperatura e umidade do solo. No entanto, o tipo de vegetação e as práticas agrícolas podem ser os principais componentes que controlam o efluxo de CO 2 do solo em agroecossistemas, porque influenciam as características biológicas e físicas do solo e regulam as condições de temperatura e umidade do solo. Nos sistemas agroflorestais as árvores aportam matéria orgânica no solo e o protegem contra a radiação solar direta, influenciando assim o efluxo de CO 2 do solo. O objetivo geral deste estudo foi compreender como a copa das árvores, em sistemas agroflorestais com café, afetam o efluxo de CO 2 do solo e quais os fatores controladores deste processo em comparação com café a pleno sol. Para isso avaliou-se o efluxo de CO 2 do solo (in situ), em sistemas agroflorestais com café e em sistemas com café a pleno sol em três propriedades de agricultores familiares na Zona da Mata de Minas Gerais, Brasil. O aumento nos níveis de cobertura da copa das árvores resultou no aumento da umidade do solo e na diminuição da temperatura do ar e do solo a 5 e 10 cm de profundidade. O efeito das árvores no microclima não afetou a média diária de efluxo de CO 2 do solo entre os sistemas agroflorestais e a pleno sol, mas contribuiu para que a dinâmica das emissões diárias fosse diferente entre os sistemas. No sistema agroflorestal o efluxo de CO 2 do solo foi mais estável durante o dia com menor variação entre o período de 08:00-10:00h e 12:00-14:00h e maior variação espacial do que no sistema a pleno sol. No sistema agroflorestal o efluxo de CO 2 foi explicado principalmente por variações na quantidade de nitrogênio total e carbono lábil e no sistema a pleno solo pela temperatura do solo, especialmente a 10 cm de profundidade. A análise de componetes principais mostrou que em geral o efluxo de CO 2 do solo correlacionou positivamente com a temperatura do solo a 5 e 10 cm de profundidade e negativamente com a umidade do solo. Em conclusão, as árvores em sistemas agroflorestais de café trouxeram maior estabilidade para o microclima e para o efluxo de CO 2 do solo comparado com sistemas a pleno sol.Item Crescimento de recepas de cafeeiro e análise funcional dos micro-organismos do solo em sistema agroflorestal com macaúba(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-19) Medina, Juliana Martins; Santos, Ricardo Henrique SilvaA Agroecologia é uma forma de orientar as diferentes estratégias de desenvolvimento rural sustentável, avaliando as potencialidades dos sistemas agrícolas, através de perspectivas social, econômica e ecológica.Sistemas agrícolas que promovam a manutenção ou o aumento das populações microbianas benéficas do solo trazem muitas vantagens tanto para o ambiente quanto para a produção agrícola. Logo é importante buscar práticas agrícolas que visem à conservação dos microrganismos no solo.Diversas práticas e processos contribuem para o aumento e preservação da diversidade microbiana benéfica do solo, tais como a rotação de cultura, plantio direto, o consórcio, adubação verde, adubação orgânica, uso de cobertura morta e os sistemas agroflorestais (SAF).A avaliação das características microbiológicas do solo nos SAF é importante para a compreensão mais aprofundada de sua interferência positiva no solo, refletindo aspectos bioquímicos relacionados com a ciclagem e disponibilização de e com a dinâmica da matéria orgânica. Dessa forma este trabalho que teve foco de estudo o SAF composto por cafeeiros e macaubeiras, onde os objetivos principais foram: avaliar o crescimento vegetativo de cafeeiros em consórcio com a macaúba em diferentes distâncias das árvores e avaliar as características químicas, a diversidade das comunidades microbianas do solo em cafeeiros consociados com macaubeiras.