Respiração solo: conexões entre emissão de CO2 e o influxo de O2 do solo com variáveis meteorológicas em diferentes sistemas agrícolas tropicais
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Data
0024-04-17
Autores
Orientador
La Scala Júnior, Newton
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV 33004102071P2
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O solo é um ambiente rico em microrganismos que frequentemente associado a dinâmica global da reciclagem de nutrientes. A demanda por carbono faz com que esses organismos utilizem uma via metabólica dependente de oxigênio, como a respiração celular para obtenção de energia ou por meio da respiração celular. As raízes também realizam respiração mitocondrial e, portanto, podem ser associadas a respiração global do solo. Objetivou-se investigar a dinâmica das trocas gasosas no solo em conjunto com variáveis meteorológicas em diferentes sistemas agrícolas tropicais. Para isso foram realizadas avaliações das emissões de CO2 do solo usando o sistema portátil LI-8100; o influxo de oxigênio do solo foi obtido pela interpolação linear do decaimento de O2 no interior da câmara usando o sensor de oxigênio UVFLUX 25%. Paralelamente foram avaliadas a temperatura e umidade do solo. Os
dados meteorológicos foram obtidos de estações agroclimáticas próximas aos locais onde os experimentos ocorreram. No primeiro experimento localizado em Jaboticabal/SP as medidas ocorreram em duas condições, sendo solo nu e solo vegetado. No segundo experimento locado em Selvíria/MS, as comparações se deram em diferentes agroecossistemas, como, pastagens e reflorestamentos com espécies nativas e eucalipto. Os resultados apontam uma relação entre a emissão de CO2 com o influxo de O2 do solo em solos vegetados (valores de 30 a 70% superiores, em média) e em reflorestamentos (quocientes respiratórios de 0,52 e 0,59 mol mol-1 ). No primeiro estudo observou-se uma relação do influxo de O2 em solos tropicais com a radiação fotossinteticamente ativa (r = 079; p < 0,05), enquanto, no segundo experimento a dinâmica temporal do O2 foi explicada pela variabilidade da temperatura do solo, em especial, nas pastagens. Modelos que descrevem o comportamento linear da emissão de CO2 em função da umidade do solo e a dinâmica do influxo de O2 em função da radiação fotossinteticamente ativa foram propostos. Foi concluído que a respiração de raízes possui relação com o influxo de O2 no ecossistema solo, assim, a respiração radicular pode representar de 27 a 48% da respiração do solo. A emissão de CO2, sob condições, com ou sem vegetação, podem ser preditas usando um modelo linear com base na umidade do solo. A pastagem, ao longo do tempo, apresenta as menores taxas de emissão de CO2. Tais resultados foram relacionados com melhorias nos atributos do solo, como MOS, SB e pH que foram alterados pelo manejo quando comparados aos demais usos do solo.
Resumo (inglês)
Soil is an environment rich in microorganisms that is often associated with the global dynamics of nutrient recycling. The demand for carbon causes these organisms to use an oxygen-dependent metabolic pathway, such as cellular respiration to obtain energy or through cellular respiration. Roots also perform mitochondrial respiration and, therefore, can be associated with global soil respiration. The objective was to investigate the dynamics of gas exchange in the soil in conjunction with meteorological variables in different tropical agricultural systems. To this end, assessments of CO2 emissions from the soil were carried out using the LI-8100 portable system; soil oxygen influx was obtained by linear interpolation of O2 decay inside the chamber using the UVFLUX 25% oxygen sensor. At the same time, soil temperature and humidity were evaluated. Meteorological data were obtained from agroclimatic stations close to the locations where the experiments took place. In the first experiment located in Jaboticabal/SP, measurements took place in two conditions, bare soil and vegetated soil. In the second experiment located in Selvíria/MS, comparisons took place in different agroecosystems, such as pastures and reforestations with native species and eucalyptus. The results point to a relationship between CO2 emissions and the influx of O2 from the soil in vegetated soils (values of 30 to 70% higher, on average) and in reforestation (respiratory quotients of 0.52 and 0.59 mol mol-1). In the first study, a relationship was observed between the influx of O2 in tropical soils and photosynthetically active radiation (r = 079; p < 0.05), while in the second experiment the temporal dynamics of O2 were explained by the variability of soil temperature, especially in pastures. Models that describe the linear behavior of CO2 emission as a function of soil moisture and the dynamics of O2 influx as a function of photosynthetically active radiation have been proposed. It was concluded that root respiration is related to the influx of O2 into the soil ecosystem, thus root respiration can represent 27 to 48% of soil respiration. CO2 emissions under conditions, with or without vegetation, can be predicted using a linear model based on soil moisture. Pasture, over time, has the lowest CO2 emission rates. Such results were related to improvements in soil attributes, such as SOM, SB and pH that were altered by management when compared to other soil uses.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
LUCENA, W. B. - Respiração solo: conexões entre emissão de CO2 e o influxo de O2 do solo com variáveis meteorológicas em diferentes sistemas agrícolas tropicais - 2024, 135f - Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2024.