Armazenamento de carbono em frações lábeis da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho sob plantio direto Carbon storage in labile fractions of soil organic matter in a tropical no-tillage Oxisol

A reserva de carbono na matéria orgânica (MO) do solo é uma importante estratégia para atenuar a concentração de dióxido de carbono na atmosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do plantio direto (PD), durante seis anos, sob quatro sistemas de cultura de outono na sucessão comercial soja-milho (guandu- anão-milheto, crotalária-sorgo, girassol-aveia-preta e nabo forrageiro-milho), no armazenamento de carbono nas frações particulada (>53 µm) e associada aos minerais (<53 µm) da MO de um Latossolo Vermelho argiloso da Região do Cerrado. Em comparação ao preparo convencional (PC) com cultivo de culturas estivais, o PD aumentou os estoques de carbono orgânico total (COT) na camada superficial do solo (0-5 cm). Na camada de 0-20 cm, o solo sob nabo forrageiro-milho manteve um estoque de COT superior em 9% (4,66 Mg ha-1) ao do solo em PC (54,30 Mg ha-1). Nos demais sistemas de culturas, o estoque de COT nessa camada não diferiu do solo em PC. O estoque de C na MO particulada foi mais sensível ao manejo do solo do que o COT, com um incremento entre 37% e 52% sob PD, em comparação ao PC (0-20 cm). O estoque de C na MO associada aos minerais não foi afetado pelos sistemas de manejo, o que pode estar relacionado ao curto período sob PD e à microagregação altamente estável. O armazenamento de C preferencialmente na fração lábil da MO do solo representa um benefício ambiental cuja manutenção depende fundamentalmente da continuidade do plantio direto e do contínuo aporte de resíduos vegetais.<br>Carbon storage in the soil organic matter (SOM) is an important strategy to mitigate carbon dioxide concentration in the atmosphere. The objective of this study was to evaluate the effect of the no-tillage (NT) use for six years, under four autumn (dry-season) cover crops based maize and soybean crop rotations (pigeon pea-pearl millet, bengan hemp-sorghum, sunflower-black oat, and wild radish-maize), on C storage in the particulate (>53 µm) and mineral-associated (<53 µm) SOM fractions of a clayey Oxisol from Brazilian Cerrado region. In comparison to conventional tillage (CT) under summer cash-crops, NT increased the total organic carbon (TOC) stocks in the surface soil layer (0-5 cm). In the top 20 cm layer, NT soil under wild radish-maize had 9% (4.66 Mg ha-1) more TOC than the conventionally tilled soil. On the other hand, C storage in NT soil under other cropping systems was statiscally similar to the CT soil. The C stocks in the particulate SOM fraction increased by 37 to 52% in NT soil (0-20 cm) in comparison to CT. The higher sensitivity to soil management changes made the particulate organic matter a more adequate soil quality index compared to the TOC stocks. The C stock in the mineral-associated SOM fraction was not affected by soil management systems, which can be related to the short-term under NT and or to the highly stable soil microaggregates in this clayey Oxisol. The preferential C storage in the labile SOM fraction is an environmental benefit, which is expected to occur only under continuous no-tillage and crop residues addition

Carbono e nitrogênio nas frações granulométricas da matéria orgânica do solo, em sistemas de culturas sob plantio direto

A qualidade do solo em plantio direto está relacionada ao sistema de culturas e pode ser avaliada pelo teor de matéria orgânica particulada (>53 ∝m), em razão da funcionalidade que essa fração proporciona ao solo e à sua sensibilidade às diferenças de manejo. Visando estudar a qualidade do solo em sistemas de culturas em plantio direto, este trabalho foi conduzido em experimento de longa duração (21 anos) em Latossolo Vermelho distrófico típico nos Campos Gerais do Paraná. Seis sistemas de culturas foram avaliados, em que trigo-TR (Triticum aestivum L.), soja-SO (Glycine max L.), milho-MI (Zea mays L.), aveia-preta-AV, para cobertura (Avena strigosa Schreb.), ervilhaca-ER, para cobertura (Vicia villosa Roth); azevém-AZ, para feno (Lolium multiflorum Lam.); ou alfafa-AL, para feno (Medicago sativa L.) compuseram os seguintes sistemas: TR-SO (referência), ER-MI-AV-SO-TR-SO, ER-MI-TR-SO, AV-MI-TR-SO, AZ-MI-AZ-SO e AL-MI (milho a cada três anos). Os estoques de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e de C e N na matéria orgânica (MO) particulada (>53 µm) e associada aos minerais (<53 µm) foram determinados em 0-5, 5-10 e 10-20 cm. O sistema semiperene AL-MI apresentou os maiores estoques de COT e NT na camada de 0-20 cm (63,6 Mg ha-1 COT e 4,6 Mg ha-1 NT), com incrementos anuais de 0,23 Mg ha-1 COT e 0,03 Mg ha-1 NT, em relação ao sistema TR-SO. O sistema AL-MI também teve os maiores estoques de C e N na MO particulada nessa camada (12,5 e 0,91 Mg ha-1, respectivamente), por causa da maior adição de fitomassa pelas raízes e a proteção física dos resíduos orgânicos. Os menores estoques de COT e NT na camada 0-20 cm ocorreram no sistema ER-MI-TR-SO (57,8 Mg ha-1 COT e 4,03 Mg ha-1 NT), sem apresentar incremento anual em relação ao sistema TR-SO. Os estoques de C e N na MO particulada foram de 10,4 e 0,67 Mg ha-1, respectivamente. Essa tendência repetiu-se para as camadas individuais, com diferença significativa entre os sistemas na camada de 0-5 cm e não significativa, para as de 5-10 e 10-20 cm. Na média dos sistemas, a MO particulada contribuiu em torno de 30 % para o estoque total de C na camada 0-5 cm. Rotação de culturas com espécies que tenham sistema radicular ativo por mais tempo, como o sistema semiperene AL-MI, tem potencial de incrementar o estoque total de C e N, especialmente da fração MO particulada, proporcionando funcionalidade ao solo e, consequentemente, qualidade

Variabilidade espacial de atributos físicos do solo em diferentes formas do relevo sob cultivo de cana-de-açúcar Spatial variability of physical attributes of the soil in different landscape forms under sugarcane

A utilização intensiva de máquinas e implementos agrícolas no nordeste do estado de São Paulo tem contribuído para aumentar as áreas com problemas de compactação, provavelmente pela ausência de um cronograma de trabalho bem definido ou de modelos capazes de estimar a capacidade de suporte do solo. O trabalho foi desenvolvido em Guariba (SP), com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial da resistência à penetração do solo, umidade e densidade do solo em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10 m, perfazendo um total de 100 pontos, nas profundidades de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m. O coeficiente de variação indicou baixa variabilidade para umidade e densidade do solo nas duas profundidades e alta para resistência à penetração do solo. Observou-se um grau forte de dependência espacial para todas variáveis, exceto para densidade do solo na profundidade de 0,2-0,4 m que apresentou grau moderado de dependência espacial. Os altos valores para a resistência à penetração e densidade do solo, principalmente na profundidade de 0,2-0,4 m, indicaram compactação nesta camada. Pequenas variações nas formas do relevo condicionam variabilidade diferenciada nos atributos físicos dos solos.<br>The intensive use of machines and agricultural equipments in the northeastearn São Paulo State has contributed to increase the areas with compaction problems, probably due to the absence of a well-defined operation chronogram or of models capable of predicting the soil support capacity. This study was conducted in Guariba (SP), with the objective of evaluating the spatial variability of the penetration resistance, soil moisture, and bulk density of a Oxisol (rhodic Eutrustox) under sugar-cane cultivation. The soils were sampled at the crossing points of a grid with regular 10 m intervals at depths of 0.0-0.2 m and 0.2-0.4 m. The coefficient of variation indicated low variability for soil moisture and bulk density of the soil at the depths 0.0-0.2 m and 0.2-0.4 m and a high variability for penetration resistance. Strong spatial dependence was observed for all variables, except for bulk density in the 0.2-0.4 m layer, which presented moderate spatial dependence. The high values observed for soil penetration resistance and bulk density, mainly in the 0.2-0.4 m layer indicates compaction in this layer. Small variations in the landscape forms can define different spatial variability for the soil physical attributes