High fire temperature changes soil aggregate stability in slash-and-burn agricultural systems

Thomaz, Edivaldo Lopes

doi:10.1590/1678-992x-2015-0495

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“…A higher ASI was expected in the sys- tem with greater species diversity (AC), including the reference area (CR), since both could promote a greater diversity of root exudates of different compositions, guaranteeing greater carbon source diversity in the soil system (Silva et al, 2016a). In addition to the biological diversity of natural systems that improves the stability of soil aggregates, another controversial aspect refers to spontaneous burning in the Cerrado that may or may not promote an increase in the stability of these aggregates (Thomaz, 2017;Hobley et al, 2017;Zhang et al, 2017). Despite this, the ASI value found for the management systems lies within the range commonly found for tropical soils (82 ± 6 %) (Thomaz, 2017).…”

Section: Aggregate Stability Index (Asi)mentioning

confidence: 99%

“…In addition to the biological diversity of natural systems that improves the stability of soil aggregates, another controversial aspect refers to spontaneous burning in the Cerrado that may or may not promote an increase in the stability of these aggregates (Thomaz, 2017;Hobley et al, 2017;Zhang et al, 2017). Despite this, the ASI value found for the management systems lies within the range commonly found for tropical soils (82 ± 6 %) (Thomaz, 2017). This may also be indicative of high resilience of the soils in these areas, which, according to history, have been cultivated for at least 20 years ( Table 2).…”

Section: Aggregate Stability Index (Asi)mentioning

confidence: 99%

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Soil quality indicators under management systems in a Quilombola community in the Brazilian Cerrado

Silva

Ramos

Nascimento

et al. 2019

Sci. agric. (Piracicaba, Braz.)

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Soil management systems exert different effects on soil attributes, especially on the organic matter content, and, consequently, the soil aggregation. The aim of this study was to evaluate the impact of different land uses practiced by quilombola family farmers on water stable aggregates, glomalin and organic carbon in soil aggregates. Soil samples were collected at depths of 0-10 and 10-20 cm from areas cultivated under the following management systems: 1) conventional corn plantation (MA), 2) cultivation of citrus trees intercropped with annual crops (AC) (a conservationist approach), 3) pasture of Brachiaria (Urochloa spp.) (PA), and, as reference, an area of the Cerrado (CR) free of any anthropogenic interference. The studied areas were evaluated in a completely randomized design, with five replications, in a subplot scheme. The plots were the management systems and the subplots the depths. Soil macro-aggregates were predominant at both depths and the aggregate stability indices were higher than 90 % for all management systems. Total organic carbon in the two aggregate classes (micro and macroaggregates) correlated with the MWD (mean weight-diameter), but not with the easily extractable glomalin (EEG) related soil protein. Soil micro and macro-aggregates, EEG and MWD discriminated management systems and are important soil quality indicators. The carbon content in both micro-aggregates (C-MIC) and macro-aggregates (C-MAC) of the intercropped system (AC) was higher than in the CR. The soil attributes that best separated the areas were C-MIC, MWD and EEG in macro-aggregates for the depth of 0-10 cm, and EEG in micro-aggregates, together with MWD and C-MAC for the depth of 10-20 cm.

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Section: Aggregate Stability Index (Asi)mentioning

confidence: 99%

Section: Aggregate Stability Index (Asi)mentioning

confidence: 99%

Soil quality indicators under management systems in a Quilombola community in the Brazilian Cerrado

Silva

Ramos

Nascimento

et al. 2019

Sci. agric. (Piracicaba, Braz.)

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“…Após a ação do fogo, a biomassa vegetal acima e abaixo do solo pode ser queimada, liberando gases de efeito estufa como dióxido de carbono, metano e óxido nitroso, resultando também em alterações na ciclagem de nutrientes principalmente devido a redução da formação de serapilheira, mudanças na temperatura devido a lacunas na vegetação da camada herbácea e consequentemente, mudanças no teor de umidade do solo (Belmok et al, 2019). Em sistemas influenciados por fogo severo são esperadas alterações críticas nas propriedades físicas, químicas e mineralógicas do solo (Thomaz, 2017).…”

Section: Precipitaçãounclassified

“…Em todos os ecossistemas, o fogo atua como um dos principais agentes modificadores da biodiversidade local, gerando impactos diretos sobre a fauna e flora, afetando os padrões da paisagem, a composição das espécies, podendo até mudar toda a estrutura da comunidade, influenciando o fluxo de energia e os ciclos biogeoquímicos (Thomaz, 2017). No solo, o fogo potencializa os processos erosivos por meio de uma combinação de oxidação, volatilização, transporte de cinzas e lixiviação (Clemente et al, 2017;Chiang e Ulloa, 2019).…”

Section: Introductionunclassified

Índices Espectrais e Temperatura de Superfície em Áreas Queimadas no Parque Estadual do Araguaia em Mato Grosso

Lotufo

Machado

Taques

et al. 2020

Rev. Bras. Geog. Fis.

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As queimadas impactam negativamente a biodiversidade dos ecossistemas naturais, alterando os atributos físicos e biológicos e influenciando os fluxos de energia e biogeoquímicos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi analisar através do sensoriamento remoto o efeito de áreas queimadas sobre os índices espectrais NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) e NBR (Índice de Queimada Normalizada) e na temperatura de superfície no Parque Estadual do Araguaia (PEA) em Mato Grosso, Brasil. Imagens do satélite de Landsat 8 OLI foram utilizadas para analisar a superfície no período pré-queimada (15/06/2015) e pós-queimada (21/10/2015) no Parque Estadual. Os resultados demonstraram que o NDVI apresentou maiores valores nas áreas com vegetação densa e menores valores em solo exposto, associados à vegetação seca, carbonização ou com completa ausência de vegetação. O NBR apresentou valores negativos nas áreas queimadas, devido ao aumento da refletância após passagem do fogo devido à deposição de cinzas brancas. A temperatura da superfície foi maior no pós-queimada relacionada a uma maior capacidade de absorção da superfície (cor preta das cinzas). Estes resultados são atribuídos aos efeitos combinados de maior exposição do solo, aumento da absorção da radiação pela vegetação carbonizada e redução da evapotranspiração relativa à vegetação verde existente no período pré-queimada. Spectral Indexes and Surface Temperature on Burnt Areas at Araguaia State Park in Mato Grosso A B S T R A C TFires harm the biodiversity of natural ecosystems, changing physical and biological attributes and influencing energy and biogeochemical flows. Therefore, the objective of this work was to analyze through remote sensing the effect of burnt areas on the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and NBR (Normalized Burn Index) spectral indexes and on the surface temperature in Araguaia State Park (PEA) in Mato Grosso, Brazil. Satellite images of Landsat 8 OLI were used to analyze the surface in the pre-burned (06/15/2015) and post-burned (10/21/2015) period in the State Park. The results showed that NDVI showed higher values in areas with dense vegetation and lower values in exposed soil, associated with dry vegetation, carbonization or with a complete absence of vegetation. The NBR showed negative values in the burnt areas, due to the increase in reflectance after the passage of the fire due to the deposition of white ash. The surface temperature was higher in the post-firing period due to a greater absorption capacity of the surface (black color of the ashes). These results are attributed to the combined effects of greater soil exposure, increased absorption of radiation by carbonized vegetation and reduced evapotranspiration relative to green vegetation in the pre-burned period.Keywords: Fire; Protected Area; Remote Sensing.

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“…Em ambos os procedimentos a distribuição e quantidade de agregados (peso-volume) de uma peneira para outra foi obtida por meio da razão entre a quantidade de agregados retidos em cada peneira pelo total de material avaliado. Os índices dos agregados: diâmetro médio ponderado e estabilidade de agregados em porcentagem, foram obtidos por meio das equações 2 e 3 abaixo: de acordo com o manejo do solo (Castro Filho et al, 2002;Thomaz, 2017).…”

Section: Delineamento Experimental E Avaliaçõesunclassified

Comparação entre dois modelos de Agitador de Yoder na avaliação da estabilidade de agregados de solo (Comparation between two models of Yoder Stirrer in the evaluation of soil aggregate stability)

Fachin

Gonçalves

Thomaz

2019

Rev. Bras. Geog. Fis.

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O Índice de Estabilidade de Agregados (IEA) do solo é um parâmetro físico determinado pelas características intrínsecas dos solos, variando de acordo com as classes texturais, teor de matéria orgânica, teor de carbono orgânico, tipo de clima, formas de uso e manejo. Este é um dos principais indicadores do grau de erodibilidade do solo, pois expressa a resistência dos agregados do solo em resistir à desagregação quando submetido a processos e ações potencialmente disruptivas. Vários métodos, técnicas e equipamentos têm sido desenvolvidos para avaliação do IEA: simulação de chuva, impacto de gota de água em diferentes classes de agregados, peneiramento seco, peneiramento submerso em água. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois equipamentos de modelos diferentes (Agitador de Yoder) utilizados para estimar o IEA via peneiramento úmido (submerso em água). O solo em teste foi um Latossolo Vermelho Distroférrico de textura argilosa coletado em uma floresta nativa. Foram feitas 6 repetições com 25 g de solo cada em cada equipamento. Todas as variáveis foram controladas de maneira igual nos dois equipamentos: temperatura e condutividade elétrica da água, conjuntos de peneiras, intensidade de oscilação, tempo de peneiramento. Os resultados apresentaram diferenças significativas entre os dois modelos avaliados nos valores do Índice de Estabilidade de Agregados e no Diâmetro Médio Ponderado. A B S T R A C TThe Soil Aggregate Stability Index (IEA) is a physical parameter determined by the soils’ intrinsic characteristics, varying according to the textural classes, organic matter content, organic carbon content, climate type, use and management. This is one of the main indicators of the soil erodibility degree, since it expresses the resistance of the soil aggregates in resisting the disaggregation when subjected to potentially disruptive processes and actions. Several methods, techniques and equipment have been developed to evaluate the IEA: rain simulation, water splash in different classes of aggregates, dry sieving, submerged sieving. The objective of this work was to evaluate two different model equipment (Yoder Agitator) for estimation of IEA via wet screening (submersion in water). A clay textured Dystroferric Red Latosol collected in a native forest was tested. Six repetitions whit 25 g each were made in each kit. All variables were controlled equally in the two equipments: temperature and electrical conductivity of the water, sieve sets, oscillation intensity, sieving time. The results presented significant differences between the two evaluated models in the values of the Aggregate Stability Index and the Geometric Weighted Diameter.Keywords: evaluation, method, disaggregation, oxisol

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High fire temperature changes soil aggregate stability in slash-and-burn agricultural systems

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Soil quality indicators under management systems in a Quilombola community in the Brazilian Cerrado

Soil quality indicators under management systems in a Quilombola community in the Brazilian Cerrado

Índices Espectrais e Temperatura de Superfície em Áreas Queimadas no Parque Estadual do Araguaia em Mato Grosso

Comparação entre dois modelos de Agitador de Yoder na avaliação da estabilidade de agregados de solo (Comparation between two models of Yoder Stirrer in the evaluation of soil aggregate stability)

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