Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/53359
Type: Tese
Title: Biomassa e diversidade microbiana em solo adubado com biocarvão e cultivado com cana-de-açúcar
Other Titles: Biomass and microbial diversity in soil fertilized with biochar and cultivated with sugar cane
Authors: Érika Manuela Gonçalves Lopes
First Advisor: Luiz Arnaldo Fernandes
Abstract: O biocarvão é um produto gerado a partir da pirólise de biomassa e vem sendo utilizado como corretivo de solos agrícolas. O interesse no biocarvão é por sua capacidade de sequestrar C do solo, além de promover benefícios em áreas agrícolas pelas alterações nas propriedades físicas e químicas do solo. No entanto informações da interação do biocarvão com as propriedades biológicas ainda são incipientes. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos do biocarvão sobre a comunidade microbiana e atividade enzimática do solo ao longo do tempo. Durante dois anos consecutivos, foram coletadas amostras de solo, na linha de plantio de cana-de-açúcar adubada com biocarvão. O plantio da cana-de-açúcar foi realizado, no ano de 2017, em delineamento com blocos casualizados, esquema fatorial 5 x 2, com quatro repetições, sendo cinco doses de biocarvão (0, 10, 20, 30 e 40 Mg ha-1), com e sem correção da fertilidade do solo. Foram avaliadas as atividades das enzimas β-glicosidase, fosfatase ácida, arilsulfatase, urease e diacetato de fluoresceína (FDA), além dos teores de carbono da biomassa microbiana (MBC), respiração basal do solo (SBR), carbono orgânico total (SOC), quociente metabólico (qCO2), quociente microbiano (qMIC) e índice de Shannon. Os efeitos de interação entre as doses de biocarvão e a adubação com NPK foram significativos (p ≤ 0,05) para os teores de MBC, SBR, qCO2, qMIC e índice de Shannon e para as enzimas β-glicosidase, arilsulfatase, fosfatase ácida e urease. Não se observou interação entre os fatores para o SOC e a enzima FDA. Quanto à atividade enzimática do solo, as doses de biocarvão promoveram aumento de todas as enzimas analisadas, com exceção apenas da arilsulfatase em solo com adição de NPK. Em geral, os tratamentos com fertilizante químico apresentaram maior atividade enzimática, com exceção da fosfatase ácida, independentemente da dose de biocarvão e da urease nos tratamentos com doses de biocarvão menores que 20 Mg ha-1. Quanto à atividade biológica do solo, o aumento das doses de biocarvão aumentaram a MBC, a SBR, o qCO2, o qMIC e o índice de Shannon, sendo observado os maiores valores nos solos que receberam doses intermediarias de biocarvão (10-30 Mg ha-1). As doses de biocarvão aumentaram linearmente o teor de SOC. Os tratamentos com fertilizante químico apresentaram, em geral, a maior atividade biológica do solo. Observaram-se maiores valores do índice de Shannon, de SBR e das enzimas β-glicosidase e urease no terceiro ano após a implantação do canavial nos tratamentos com adição de NPK. Concluiu-se que o uso de biocarvão pode aumentar a atividade enzimática e biológica e o sequestro de carbono no solo.
Abstract: Biochar is a product generated from the pyrolysis of biomass and it has been used as a corrective for agricultural soils. The interest in biochar is due to its ability to sequester C from the soil, in addition to promoting benefits in agricultural areas through changes in the physical and chemical properties of the soil. However, information of the interaction of biochar with biological properties are still incipient. In this sense, the present work aimed to investigate the effects of biochar on the microbial community and enzymatic activity of the soil over time. During two consecutive years, they were collected soil samples from the sugarcane planting line fertilized with biochar. The planting of sugarcane was carried out, in 2017, in a randomized block design, factorial 5 x 2, with four replications, with five doses of biochar (0, 10, 20, 30 and 40 Mg ha-1), with and without soil fertility correction. They were evaluated the activities of the enzymes β-glucosidase, acid phosphatase, arylsulfatase, urease and fluorescein diacetate (FDA), in addition to the carbon content of microbial biomass (MBC), soil basal respiration (SBR), total organic carbon (SOC), metabolic quotient (qCO2), microbial quotient (qMIC) and Shannon index. The interaction effects between biochar doses and NPK fertilization were significant (p ≤ 0.05) for contents of MBC, SBR, qCO2, qMIC and Shannon index and for the enzymes β-glucosidase, arylsulfatase, acid phosphatase and urease. It was not observed interaction between the factors for SOC and the ADF enzyme. As for the enzymatic activity of the soil, the doses of biochar promoted an increase in all the enzymes analyzed, with the exception of only arylsulfatase in soil with the addition of NPK. In general, treatments with chemical fertilizer showed higher enzymatic activity, with the exception of acid phosphatase, regardless of the dose of biochar and urease in treatments with doses of biochar lower than 20 Mg ha-1. As for the biological activity of the soil, the increase in biochar doses increased the MBC, SBR, qCO2, qMIC and the Shannon index, being observed the highest values in soils that received intermediate doses of biochar (10-30 Mg ha-1). The biochar doses linearly increased the SOC content. Treatments with chemical fertilizer showed, in general, the highest soil biological activity. They were observed higher values of the Shannon index, SBR and β-glucosidase and urease enzymes in the third year after the implantation of the sugarcane field in the treatments with the NPK addition. It was concluded that the use of biochar can increase enzymatic and biological activity and carbon sequestration in the soil.
Subject: Solos -- Fertilidade
Sequestro de carbono
Solos -- Bioquímica
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICA - INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/53359
Issue Date: 13-Feb-2023
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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