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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37808
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Title: Efeito da queimada na estabilidade de agregados, na resistência ao selamento superficial e na taxa de infiltração de água em solos de cerrado
Other Titles: The effects of fire on stability of soil aggregates, resistance to surface sealing and water infiltration rate in soils under cerrado vegetation
Authors: Kato, Eiyti
Orientador(es):: Haridasan, Mundayatan
Assunto:: Solos - Cerrados
Solos - análise
Queimada - Cerrados
Solos - infiltração
Issue Date: 19-May-2020
Citation: KATO, Kiyti. Efeito da queimada na estabilidade de agregados, na resistência ao selamento superficial e na taxa de infiltração de água em solos de cerrado. 2001. viii, 58 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2001.
Abstract: O bioma Cerrado cobre uma área aproximada de 200 milhões de hectares no Brasil. Nesta região, o clima é sazonal, caracterizado por um período seco, que favorece a alta freqüência das queimadas, e um período chuvoso. As queimadas causam importantes modificações no ecossistema, inclusive no seu ambiente edáfico. Apesar das propriedades físicas e químicas do solo terem grande influência na vegetação e nos processos importantes no funcionamento destes ecossistemas, os efeitos de queima na modificação das propriedades do solo foram pouco investigados. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de queima sobre as propriedades do solo em três fitofísionomias do cerrado para testar as hipóteses de que a queimada diminui a estabilidade dos agregados do solo, contribui para o aumento do selamento superficial causado pela chuva e diminui a taxa de infiltração de água no solo. Foram analisados solos sob campo sujo, cerrado denso e cerrado sensu stricto submetidos a regimes de queima de dois em dois anos (bienal) e de quatro em quatro anos (quadrienal), por um período de dez anos. Os tratamentos de queimadas bienais incluíram queimadas no início (bienal precoce), no meio (bienal modal) e no final (bienal tardia) da estação seca. As queimadas quadrienais foram realizadas no meio de estação seca. Este estudo foi realizado na Reserva Ecológica do IBGE, no Distrito Federal, nas parcelas experimentais do projeto de pesquisa, “Efeito de diferentes regimes de queima sobre a estrutura e dinâmica de comunidades do cerrado”. As amostras de solo para análises foram retiradas de três perfis em cada parcela nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30 e 30-40 cm, em abril de 2000. Foram realizadas análises de estabilidade de agregados, textura, densidade do solo e de partículas, porosidade, argila dispersa em água e teor de carbono orgânico. A taxa de infiltração de água no solo foi medida de quinze em quinze minutos por um período de duas horas, utilizando-se de infiltrômetros de cilindros concêntricos. Para induzir a formação do selamento superficial foi utilizado um simulador de chuva e para avaliar o selamento superficial foram feitas medidas de infiltração antes e depois da chuva. As últimas queimas foram realizadas nas parcelas de queima bienal nos meses de junho a setembro de 2000 e nas parcelas de queima quadrienal em agosto de 1999. As medições de infiltração foram realizadas entre agosto de 2000 e março de 2001. Os solos das parcelas das fitofísionomias do cerrado denso e cerrado sensu stricto foram Latossolo Vermelho Escuro. As parcelas de campo sujo apresentaram Latossolo Vermelho Escuro e Latossolo Vermelho Amarelo. Todos os solos apresentaram textura argilosa e o teor de argila dispersa variou entre 102 g kg'1 e 382 g kg'1 do solo. Os valores da densidade de solo variaram entre 0,73 g c m 3 e 0,86 g cm'3 e vi a porosidade entre 69% e 73%. O teor de carbono orgânico variou entre 1,53% e 2,24%. A queima da vegetação, de modo geral, aumentou a estabilidade dos agregados. Na fitofisionomia de campo sujo, a parcela com queima de quatro em quatro anos apresentou o valor médio de 2,88 mm de diâmetro médio ponderado dos agregados e as parcelas de queima bienal e sem queima apresentaram valores de 2,79 mm. Os maiores valores do diâmetro médio ponderado apresentados no cerrado denso (2,85 mm) e no cerrado sensu stricto (2,88 mm) foram das parcelas com queimas bienais. A taxa de infiltração diminuiu com o aumento da freqüência das queimas nas três fitofisionomias. No campo sujo a maior taxa de infiltração de 114 cm h'1 foi registrado na parcela sem queima e a menor taxa de 59 cm h '1 na parcela com queima bienal tardia. No cerrado sensu stricto a parcela com queima quadrienal apresentou a taxa de 102 cm h 1 e a parcela com queima bienal de 96 cm h'1. Nas parcelas do cerrado denso o tratamento sem queima apresentou taxa de infiltração de 201 cm h '1 e a bienal tardia de 182 cm h '1. O regime de queima não alterou a formação de selamento superficial no solo do campo sujo. Nas parcelas de controle, queima bienal e queima quadrienal a redução média da taxa de infiltração após a indução do selamento superficial foi de 33%.
Abstract: The Cerrado biome extends over an area of approximately 200 million hectares in Brazil. In this region the climate is seasonal, characterized by a dry season, which favors high frequency of fires, and a rainy season. The fires cause important changes in the ecosystem, including the soil environment. In spite of the great influence of physical and chemical properties of soils on vegetation and processes affecting the functioning of these ecosystems, few studies are reported in the literature on the effects of fire on modifying soil properties in the cerrado region. The objective of the present study was to determine the effects of fire on the properties of soils under three physionomic types of the cerrado vegetation to test the hypotheses that fires diminish the stability of soil aggregates, fires contribute to an increase in surface sealing caused by rain and fires diminish the rate of water infiltration in the soil. Soils under the vegetations of campo sujo, dense cerrado and cerrado sensu stricto submitted to fire regimes of buming every 2 or 4 years for a 10-year period were investigated. The 2-year buming regime included three treatments where the vegetation was bumt at the beginning, in the middle or at the end of the dry season. In the 4-year buming regime, the vegetation was bumt in the middle fo the dry season. This study was carried out in the experimental plots set up under the long term research project, “Effects of different fire regimes on the structure and dynamics of the cerrado communities” at the Ecological Reserve of the IBGE in the Federal District. The soil samples for analysis were collected in April 2000 from three profiles in each plot at the depths of 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30 e 30-40 cm. The soil samples were analyzed to determine aggregate stability, texture, percentage of dispersed clay, bulk density, particle density, porosity and organic carbon content. Infiltration rate was measured in the field every 15 minutes over a 2-hour period using concentric ring infiltrometers. A rainfall simulator was used for the induction of surface sealing which was evaluated by comparing the infiltration rates before and after the rain. The last burnings were carried out during the months of June to September 2000 in the plots of 2-year buming regime and in August 1999 in the plots of 4-year burning regime. The infiltration measurements were carried out between August 2000 and March 2001. The soils of the dense cerrado and cerrado sensu stricto were dark red latossol. The campo sujo plots were spread over dark red and red yellow latossols. Ali the soils had a clay texture and the content of dispersed clay ranged from 102 g kg'1 to 382 viii g kg'1. The bulk density varied from 0.73 g cm"3 to 0.86 g cm'3 and soil porosity from 69% to 73%. The organic carbon content ranged from 1.53% to 2.24%. The burning of the vegetation generally increased the stability of soil aggregates. The mean weight diameter of water stable aggregates was 2.88 mm in the campo sujo plot bumt every four years as compared to 2.79 mm in the unbumt plot and that bumt every two years. The highest values of mean weight diameter in the dense cerrado (2.85 mm) and cerrado sensu stricto (2.88 mm) were encountered in plots bumt every two years. The infiltration rate diminished in ali vegetation types with increasing fire frequency. The highest infiltration rate of 114 cm h"1 in campo sujo was observed in the unbumt plot and the lowest rate of 59 cm h '1 in the plot bumt every four years. In cerrado sensu stricto the plot bumt every four years showed an infiltration rate of 102 cm h'1 and the plot bumt every two years a rate of 96 cm h '1. In the dense cerrado, the unbumt plot showed an infiltration rate of 201 cm h'1 and the plot bumt every two years at the end of the dry season a rate of 182 cm h '1. Surface sealing did not vary under different fire regimes in the campo sujo. The average reduction in infiltration rate after induction of surface sealing was 33% in the campo sujo plots under different fire regimes.
Description: Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2001.
Agência financiadora: Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Empreendimentos Científicos e Tecnológicos (FINATEC).
Appears in Collections:ECL - Doutorado em Ecologia (Teses)

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