Macroinvertebrados e os processos de engenharia do solo: controles sobre a estocagem de matéria orgânica do solo em áreas com mudanças no uso da terra

• Processo: 12/22510-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2013
• Vigência (Término): 31 de maio de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Carlos Clemente Cerri
• Beneficiário: Andre Luiz Custodio Franco
• Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/24982-7 - Entendendo o papel da macrobiota edáfica em mediar mudanças na estabilidade estrutural e alocação da matéria orgânica do solo em áreas de expansão da cana-de-açúcar, BE.EP.DR
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Agregação do solo Matéria orgânica do solo Bioenergia

Resumo

O bioma Cerrado concentra áreas tidas como prioritárias para a expansão da cana-de-açúcar nos próximos anos, o que o torna o ecossistema mais ameaçado e um importante foco para o desenvolvimento de estudos científicos. Esta pesquisa avaliará os estoques de carbono, estabilidade de agregados e diversidade da macrofauna do solo influenciados pela mudança do uso da terra decorrente da expansão da cana-de-açúcar no bioma Cerrado. A estratégia para atingir o objetivo proposto será avaliar a principal sequência de mudanças no uso da terra que culmina na produção de cana-de-açúcar no Brasil, tal seja a conversão de vegetação nativa para pastagem, seguida da conversão de pastagem para cana-de-açúcar manejada sem a queima da palhada. Este modelo de conversão será analisado em três diferentes locais no bioma Cerrado. Nós assumimos que a estabilização do carbono orgânico no solo é largamente controlada pelas interações entre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), a abundância e diversidade da macrofauna, e a agregação de partículas solo. Assim, serão quantificadas as mudanças promovidas pela sucessão cerrado-pastagem-cana-de-açúcar sobre: (i) abundância (número de indivíduos por unidade de área), biomassa (peso fresco por unidade de área) e riqueza taxonômica (número de taxa por monólito) da macrofauna do solo (minhocas e térmitas); (ii) frações dos agregados do solo separadas por peneiramento via úmida, e frações dos macroagregados; (iii) estoques de carbono e nitrogênio do solo; e (iv) sobre o grau de humificação da matéria orgânica do solo avaliado pelo método de espectroscopia de fluorescência induzida por laser. O esquema de amostragem do solo será replicado 9 vezes por uso da terra (Cerrado, pastagem e cana-de-açúcar) em três locais na região centro-sul do Brasil (localizados em Goiás, São Paulo e Minas Gerais). Em cada monólito extraído os organismos maiores que 2 mm serão separados manualmente da liteira e das camadas de solo avaliadas (0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm) e preservados em álcool para posterior identificação. As mudanças nos estoques de carbono do solo serão determinadas a partir de amostras compostas formadas de 12 pontos de coleta. Em cada esquema amostral o solo será coletado nas camadas de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm para determinação dos teores de carbono e nitrogênio. Amostras para densidade do solo e agregados estáveis em água serão obtidas após a extração dos monólitos para as três profundidades mencionadas. Carbono orgânico associado aos agregados e seu grau de humificação serão determinados a partir de amostras das frações de agregados para o estudo da habilidade dos solos e suas frações em estocar MOS através de mecanismos de proteção física. Nós analisaremos ainda possíveis correlações entre todos os parâmetros mensurados através de métodos estatísticos multivariados.

Publicações científicas

(12)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FRANCO, ANDRE L. C.; CHERUBIN, MAURICIO R.; CERRI, CARLOS E. P.; SIX, JOHAN; WALL, DIANA H.; CERRI, CARLOS C. Linking soil engineers, structural stability, and organic matter allocation to unravel soil carbon responses to land-use change. SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY, v. 150, NOV 2020. Citações Web of Science: 0.

CANISARES, LUCAS PECCI; CHERUBIN, MAURICIO ROBERTO; SIMOES DA SILVA, LAURA FERNANDA; FRANCO, ANDRE LUIZ CUSTODIO; COOPER, MIGUEL; MOONEY, SACHA J.; PELLEGRINO CERRI, CARLOS EDUARDO. Soil microstructure alterations induced by land use change for sugarcane expansion in Brazil. SOIL USE AND MANAGEMENT, v. 36, n. 2 JAN 2020. Citações Web of Science: 0.

PHILLIPS, HELEN R. P.; GUERRA, CARLOS A.; BARTZ, MARIE L. C.; BRIONES, MARIA J. I.; BROWN, GEORGE; CROWTHER, THOMAS W.; FERLIAN, OLGA; GONGALSKY, KONSTANTIN B.; VAN DEN HOOGEN, JOHAN; KREBS, JULIA; ORGIAZZI, ALBERTO; ROUTH, DEVIN; SCHWARZ, BENJAMIN; BACH, ELIZABETH M.; BENNETT, JOANNE; BROSE, ULRICH; DECAENS, THIBAUD; KOENIG-RIES, BIRGITTA; LOREAU, MICHEL; MATHIEU, JEROME; MULDER, CHRISTIAN; VAN DER PUTTEN, WIM H.; RAMIREZ, KELLY S.; RILLIG, MATTHIAS C.; RUSSELL, DAVID; RUTGERS, MICHIEL; THAKUR, MADHAV P.; DE VRIES, FRANCISKA T.; WALL, DIANA H.; WARDLE, DAVID A.; ARAI, MIWA; AYUKE, FREDRICK O.; BAKER, GEOFF H.; BEAUSEJOUR, ROBIN; BEDANO, JOSE C.; BIRKHOFER, KLAUS; BLANCHART, ERIC; BLOSSEY, BERND; BOLGER, THOMAS; BRADLEY, ROBERT L.; CALLAHAM, MAC A.; CAPOWIEZ, YVAN; CAULFIELD, MARK E.; CHOI, AMY; CROTTY, FELICITY V.; DAVALOS, ANDREA; DIAZ COSIN, DARIO J.; DOMINGUEZ, ANAHI; DUHOUR, ANDRES ESTEBAN; VAN EEKEREN, NICK; EMMERLING, CHRISTOPH; FALCO, LILIANA B.; FERNANDEZ, ROSA; FONTE, STEVEN J.; FRAGOSO, CARLOS; FRANCO, ANDRE L. C.; FUGERE, MARTINE; FUSILERO, ABEGAIL T.; GHOLAMI, SHAIESTE; GUNDALE, MICHAEL J.; GUTIERREZ LOPEZ, MONICA; HACKENBERGER, DAVORKA K.; HERNANDEZ, LUIS M.; HISHI, TAKUO; HOLDSWORTH, ANDREW R.; HOLMSTRUP, MARTIN; HOPFENSPERGER, KRISTINE N.; LWANGA, ESPERANZA HUERTA; HUHTA, VEIKKO; HURISSO, TUNSISA T.; IANNONE, BASIL V.; IORDACHE, MADALINA; JOSCHKO, MONIKA; KANEKO, NOBUHIRO; KANIANSKA, RADOSLAVA; KEITH, AIDAN M.; KELLY, COURTLAND A.; KERNECKER, MARIA L.; KLAMINDER, JONATAN; KONE, ARMAND W.; KOOCH, YAHYA; KUKKONEN, SANNA T.; LALTHANZARA, H.; LAMMEL, DANIEL R.; LEBEDEV, IURII M.; LI, YIQING; JESUS LIDON, JUAN B.; LINCOLN, NOA K.; LOSS, SCOTT R.; MARICHAL, RAPHAEL; MATULA, RADIM; MOOS, JAN HENDRIK; MORENO, GERARDO; MORON-RIOS, ALEJANDRO; MUYS, BART; NEIRYNCK, JOHAN; NORGROVE, LINDSEY; NOVO, MARTA; NUUTINEN, VISA; NUZZO, VICTORIA; RAHMAN, MUJEEB P.; PANSU, JOHAN; PAUDEL, SHISHIR; PERES, GUENOLA; PEREZ-CAMACHO, LORENZO; PINEIRO, RAUL; PONGE, JEAN-FRANCOIS; RASHID, MUHAMMAD IMTIAZ; REBOLLO, SALVADOR; RODEIRO-IGLESIAS, JAVIER; RODRIGUEZ, MIGUEL A.; ROTH, ALEXANDER M.; ROUSSEAU, GUILLAUME X.; ROZEN, ANNA; SAYAD, EHSAN; VAN SCHAIK, LOES; SCHARENBROCH, BRYANT C.; SCHIRRMANN, MICHAEL; SCHMIDT, OLAF; SCHROEDER, BORIS; SEEBER, JULIA; SHASHKOV, MAXIM P.; SINGH, JASWINDER; SMITH, SANDY M.; STEINWANDTER, MICHAEL; TALAVERA, JOSE A.; TRIGO, DOLORES; TSUKAMOTO, JIRO; DE VALENCA, ANNE W.; VANEK, STEVEN J.; VIRTO, INIGO; WACKETT, ADRIAN A.; WARREN, MATTHEW W.; WEHR, NATHANIEL H.; WHALEN, JOANN K.; WIRONEN, MICHAEL B.; WOLTERS, VOLKMAR; ZENKOVA, IRINA V.; ZHANG, WEIXIN; CAMERON, ERIN K.; EISENHAUER, NICO. Global distribution of earthworm diversity. Science, v. 366, n. 6464, p. 480+, OCT 25 2019. Citações Web of Science: 2.

CHERUBIN, MAURICIO R.; FRANCO, ANDRE L. C.; GUIMARAES, RACHEL M. L.; TORMENA, CASSIO A.; CERRI, CARLOS E. P.; KARLEN, DOUGLAS L.; CERRI, CARLOS C. Assessing soil structural quality under Brazilian sugarcane expansion areas using Visual Evaluation of Soil Structure (VESS). SOIL & TILLAGE RESEARCH, v. 173, n. SI, p. 64-74, NOV 2017. Citações Web of Science: 15.

FRANCO, ANDRE L. C.; CHERUBIN, MAURICIO R.; CERRI, CARLOS E. P.; GUIMARAES, RACHEL M. L.; CERRI, CARLOS C. Relating the visual soil structure status and the abundance of soil engineering invertebrates across land use change. SOIL & TILLAGE RESEARCH, v. 173, n. SI, p. 49-52, NOV 2017. Citações Web of Science: 12.

FRANCO, ANDRE L. C.; BARTZ, MARIE L. C.; CHERUBIN, MAURICIO R.; BARETTA, DILMAR; CERRI, CARLOS E. P.; FEIGL, BRIGITTE J.; WALL, DIANA H.; DAVIES, CHRISTIAN A.; CERRI, CARLOS C. Loss of soil (macro)fauna due to the expansion of Brazilian sugarcane acreage. Science of The Total Environment, v. 563, p. 160-168, SEP 1 2016. Citações Web of Science: 15.

CHERUBIN, MAURICIO R.; KARLEN, DOUGLAS L.; FRANCO, ANDRE L. C.; TORMENA, CASSIO A.; CERRI, CARLOS E. P.; DAVIES, CHRISTIAN A.; CERRI, CARLOS C. Soil physical quality response to sugarcane expansion in Brazil. Geoderma, v. 267, p. 156-168, APR 1 2016. Citações Web of Science: 22.

CHERUBIN, MAURICIO R.; KARLEN, DOUGLAS L.; CERRI, CARLOS E. P.; FRANCO, ANDRE L. C.; TORMENA, CASSIO A.; DAVIES, CHRISTIAN A.; CERRI, CARLOS C. Soil Quality Indexing Strategies for Evaluating Sugarcane Expansion in Brazil. PLoS One, v. 11, n. 3 MAR 3 2016. Citações Web of Science: 18.

CHERUBIN, MAURICIO R.; FRANCO, ANDRE L. C.; CERRI, CARLOS E. P.; KARLEN, DOUGLAS L.; PAVINATO, PAULO S.; RODRIGUES, MARCOS; DAVIES, CHRISTIAN A.; CERRI, CARLOS C. Phosphorus pools responses to land-use change for sugarcane expansion in weathered Brazilian soils. Geoderma, v. 265, p. 27-38, MAR 1 2016. Citações Web of Science: 18.

CHERUBIN, MAURICIO R.; KARLEN, DOUGLAS L.; FRANCO, ANDRE L. C.; CERRI, CARLOS E. P.; TORMENA, CASSIO A.; CERRI, CARLOS C. A Soil Management Assessment Framework (SMAF) Evaluation of Brazilian Sugarcane Expansion on Soil Quality. Soil Science Society of America Journal, v. 80, n. 1, p. 215-226, JAN-FEB 2016. Citações Web of Science: 12.

CHERUBIN, MAURICIO ROBERTO; CUSTODIO FRANCO, ANDRE LUIZ; PELLEGRINO CERRI, CARLOS EDUARDO; DA SILVA OLIVEIRA, DENER MARCIO; DAVIES, CHRISTIAN ANDREW; CERRI, CARLOS CLEMENTE. Sugarcane expansion in Brazilian tropical soils-Effects of land use change on soil chemical attributes. AGRICULTURE ECOSYSTEMS & ENVIRONMENT, v. 211, p. 173-184, DEC 15 2015. Citações Web of Science: 23.

FRANCO, ANDRE L. C.; CHERUBIN, MAURICIO R.; PAVINATO, PAULO S.; CERRI, CARLOS E. P.; SIX, JOHAN; DAVIES, CHRISTIAN A.; CERRI, CARLOS C. Soil carbon, nitrogen and phosphorus changes under sugarcane expansion in Brazil. Science of The Total Environment, v. 515, p. 30-38, MAY 15 2015. Citações Web of Science: 29.