Description of the carbon mineralization of swine manure and oat straw in the soil through nonlinear models

Revista Agrogeoambiental

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ISSN: 23161817
Editor Chefe: Saul Jorge Pinto de Carvalho
Início Publicação: 31/03/2009
Periodicidade: Trimestral
Área de Estudo: Ciências Agrárias, Área de Estudo: Multidisciplinar

Description of the carbon mineralization of swine manure and oat straw in the soil through nonlinear models

Ano: 2019 | Volume: 11 | Número: 2
Autores: Silva, E. M., Ribeiro, T. D., Fernandes, J. G., Muniz, J. A.
Autor Correspondente: Silva, E. M. | [email protected]

Palavras-chave: Decomposition, half-life, Stanford & Smith Model, Cabrera Model.

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

Uma forma viável para reciclagem dos resíduos de animais em confinamento é no manejo agrícola. As substâncias que compõem o resíduo orgânico altera a dinâmica de decomposição da matéria orgânica no solo. O conhecimento das curvas de mineralização do carbono permite buscar melhorias na qualidade do solo e consequentemente na produtividade das culturas. O Modelo Stanford & Smith é o mais usado para descrever a mineralização de C de resíduos orgânicos no solo. O Modelo Stanford & Smith considera que o resíduo orgânico é composto por substâncias que são mineralizadas exponencialmente. O Modelo Cabrera considera duas frações, uma composta por substâncias que são mineralizadas exponencialmente e outra composta por substâncias mais resistentes que são mineralizadas constantemente. Os dados analisados correspondem aos resultados de um experimento com palha de aveia, dejetos líquidos de suínos e cama sobreposta de suínos. Foram utilizados os Modelos Stanford & Smith e Cabrera, considerando estrutura de erros autorregressivos AR(1) quando necessário. Os ajustes foram comparados utilizando o critério de informação de Akaike (AIC). O Modelo Cabrera foi mais adequado para descrever a mineralização de carbono em quatro tratamentos (solo + dejetos líquidos incorporado, solo + palha em superfície + dejetos líquidos em superfície, solo + palha incorporada e solo + palha em superfície) e o Modelo Stanford & Smith foi melhor em três tratamentos (solo + palha incorporada + dejetos líquidos incorporado, cama sobreposta em superfície e cama sobreposta incorporada). Nenhum dos modelos descreveu o tratamento solo + dejetos líquidos na superfície.



Resumo Inglês:

Agricultural management is a viable way for recycling animal residues in feedlots. The substances that make up organic residues change the dynamics of the organic matter decomposition in the soil. Information  on carbon mineralization curves allows seeking improvements in soil quality and, consequently, in crop productivity. The Stanford & Smith Nonlinear Model is the most used to describe C  ineralization of organic residues in the soil. This model considers organic residues are composed of substances that are mineralized exponentially. The Cabrera Model considers two fractions, one composed of  substances that are mineralized exponentially and other composed of more resistant substances with constant mineralization. The objective of this work was to compare nonlinear models that describe carbon  mineralization, considering residues on surface or incorporated into the soil. The data evaluated were from an experiment with oat straw, liquid swine manure, and swine litter bedding. The Stanford & Smith and  Cabrera Models were used considering structure of first order autoregressive errors - AR(1), when necessary. The fittings were compared using the Akaike Information Criterion (AIC). The Cabrera Model was  more adequate to describe C mineralization in four treatments (soil + incorporated liquid swine manure; soil + oat straw on surface + liquid swine manure on surface; soil + incorporated straw; and soil + straw on  surface). The Stanford & Smith Model was better in three treatments (soil + incorporated straw + incorporated liquid swine manure; swine litter bedding on surface; and incorporated swine litter bedding). None of the models described the treatment soil + liquid swine manure on surface.