Soil conservation measures: classification and description

Before going into the detail of Soil Conservation Measures, some preliminary questions must be considered, for sake of clarity either in formal terms or in the substantial ones, which, actually, justify the extent and in-depth approach to such topic

Carbono nos solos do Parque Natural de Montesinho, NE Portugal: armazenamento e estabilidade estimados com base cartográfica

O Parque Natural de Montesinho (PNM), NE de Portugal, é uma área protegida de 75 mil ha, reconhecida pelos seus valores naturais. Nestes incluem-se espécies, comunidades e ecossistemas, e paisagens classificadas pelo seu elevado valor, objecto de acções de conservação e gestão. Acrescem a estes valores as funções e serviços ecossistémicos que este território pode realizar, entre as quais se encontra o contributo para o sequestro de Carbono, aspecto importante no quadro do controlo dos níveis de gases de efeito de estufa na atmosfera. Estes serviços acrescentam valor ao território e responsabilidade na sua gestão, designadamente no plano das alterações no uso do solo. O armazenamento de Carbono nos ecossistemas destas regiões é fortemente dependente do solo. A dinâmica dos processos de decomposição dos resíduos orgânicos, as intervenções no uso do solo que contribuem para os acelerar, os episódios de fogo, mostram que às avaliações do armazenamento de Carbono é forçoso acoplar sua estabilidade nos ecosistemas, questão muito importante também no quadro de outras dinâmicas decorrentes de cenários de alteração climática plausíveis. Com o propósito de contribuir para melhor conhecer o papel dos solos do PNM no armazenamento de Carbono e sua estabilidade nesta área protegida, tomaram-se os elementos constantes da Carta de Solos do NE de Portugal, no tracto correspondente ao Parque. O tratamento dessa informação diz respeito ao Carbono e ao Azoto de 14 Perfis-tipo representativos das unidades-solo identificados no PNM. Justificadamente discutidos, tomaram-se como indicadores o conteúdo em C de 0-30 cm para o armazenamento e a Razão C/N para a sua estabilidade. Foi avaliada a expressão e analisada a distribuição espacial destes indicadores a partir da Carta de Solos do PNM. Os Leptossolos e os Cambissolos são as Unidades Solo mais representadas, ocupando 75,6 e 19,7% da área do PNM, respectivamente. Seguem-se os Luvissolos e Alissolos que no conjunto representam 2,5% da área total. Os Cambissolos são os que armazenam mais carbono por unidade de área (12,9 kg m-2), seguidos dos Leptossolos (8,9 kg m-2), registando-se os valores mais baixos nos Alissolos (3,3 kg m-2). O armazenamento de Carbono é superior nas zonas mais altas, frias e húmidas registando-se acréscimos significativos no armazenamento quando a temperatura média anual desce de 12 para 10ºC e a precipitação ultrapassa os 1000 mm. A Litologia do Material Originário dos solos também se reflecte no armazenamento de Carbono observando-se os maiores valores nas áreas de granito (24,6 kg m-2) e os menores nas áreas de depósitos sedimentares (2,7 kg m-2). De um modo geral, a estabilidade do Carbono no sistema acompanha o padrão referido para o armazenamento

Carbon in soils of Montesinho Natural Park, Northeast Portugal: preliminary map-based estimate of its storage and stability

The Montesinho Natural Park, NE Portugal, is a protected area of 75000 hectares, well known for its natural values. In addition, it provides important ecosystem services, as the contribution to carbon sequestration. The paper aims at contributing to better understand the role of soils in carbon storage and its stability in the Montesinho Natural Park. The Soil Map of NE Portugal was the main information source used in the study specifically that regarding carbon and nitrogen of 14 soil profiles, representing the soil units identified as dominant in Montesinho Natural Park area. Carbon content in 0-30 cm depth was taken as indicator of carbon storage and the corresponding C/N ratio an indicator of its stability. Leptosols and Cambisols are the most represented soil units, occupying 76 and 20% of the Montesinho Natural Park area, respectively. Luvisols and Alisols together represent 2.5% of total area. Cambisols are the ones that store more carbon per unit area (7.2 kg m-2), followed by Leptosols (5.5 kg m-2), Alisols recording the lowest values (2.2 kg m-2). The carbon storage is higher in the higher altitude areas, cold and wet, soils having expressively higher carbon storage where the average annual temperature drops from 12 to 10 ºC and rainfall exceeds 1000 mm. In general, carbon stability in soils follows a similar pattern to carbon storage

Effects of site preparation on physical and chemical properties as indicators of forest soil quality

Soil quality evaluation is an important tool to observe the sustainability of soil management practices. Therefore, an evaluation methodology was applied to seven sets of site preparation operations for forest stand installation (treatments), in order to assess their impacts on soil quality parameters. Treatments considered were (ranked from lowest to highest tillage intensity): (1) Original soil control (no intervention on the original abandoned field) (TSMO); (2) No subsoiling, no ploughing, plantation with hole digger (SMPC); (3) Subsoiling over the whole area, with covering shovel; (RCAV); (4) No subsoiling, contour bunds shaped by two plough passes (SRVC); (5) Subsoiling in future plantation rows, contour bunds shaped by two plough passes (RLVC); (6) Subsoiling over the whole area, contour bunds shaped by two plough passes (RCVC); (7) Subsoiling over the whole area, contour ploughing over the whole area (RCLC). These were applied in an experimental site near Macedo de Cavaleiros, NE Portugal, covering 1125 m2 each, further planted with a mixed stand (Douglas fir, Pseudotsuga menziesii, and Chestnut, Castanea sativa). In each one of the treatments, 6 soil profiles were observed and sampled in the plantation row of the newly installed forest stand. Soil quality evaluation was done taking into account soil morphology features, soil analyses results at 0-20, 20-40 and 40-60 cm depth, and enrichment ratios of soil parameters computed with data of actual and undisturbed conditions. The treatments SRVC, RLVC and RCLC showed the highest depth with an increasing of 20 to 40 cm when compared with the original situation. Also the same treatments presented the highest values of carbon and nitrogen in the layer 20-40 cm, but the lowest in the surface soil layer. Generally, no significant differences were found among treatments in what concerns exchangeable bases and acidity, cation exchange capacity, base saturation and pH values. The amounts of finer particles tend to increase with tillage intensity and, on the contrary, the opposite trend was found for bulk density. For the studied conditions, the SRVC and RLVC treatments seem to be the most adequate set of site preparation operations for new plantations of forest stands.A avaliação da qualidade do solo constitui uma importante ferramenta para observação da sustentabilidade das práticas de manejo do solo. Nesse sentido, aplicou-se uma metodologia de avaliação a sete modalidades de preparação do terreno (tratamentos) com diferentes intensidades (ligeira, intermédia e intensiva), para observação dos impactes sobre parâmetros qualitativos do solo. Os tratamentos considerados foram: (1) testemunha, sem mobilização (TSMO); (2) plantação à cova, com broca rotativa (SMPC); (3) ripagem contínua, seguida de lavoura localizada com riper equipado com aivequilhos (RCAV); (4) sem ripagem e armação do terreno em vala e cômoro (SRVC); (5) ripagem localizada e armação do terreno em vala e cômoro (RLVC); (6) ripagem contínua e armação do terreno em vala e cômoro (RCVC); (7) ripagem contínua seguida de lavoura contínua (RCLC). Em cada tratamento com armação do terreno em vala e cômoro (SRVC, RLVC, RCVC), foram observados 12 perfis do solo (4 na linha de plantação, 4 na entre linha, 4 no cômoro). Nos restantes tratamentos, dada a homogeneidade das parcelas, foram observados 4 perfis por tratamento. A avaliação da qualidade do solo foi realizada com base nas características morfológicas dos perfis de solos por observação no campo e nos resultados analíticos de amostras de solo colhidas nos mesmos, nas profundidades 0-20; 20-40 e 40-60 cm. Os tratamentos SRVC, RLVC e RCLC apresentam espessura efectiva mais elevada tendo havido um acréscimo entre 30 a 40 cm relativamente à situação original. Igualmente apresentam os maiores teores de carbono e azoto totais na camada 20-40 cm e os menores na camada mineral superficial. De um modo geral, não ocorrem diferenças significativas entre tratamentos para as bases de troca, capacidade de troca catiónica, acidez de troca e grau de saturação em bases, bem como nos valores de pH. A percentagem das partículas de granulometria mais fina tende a aumentar com a intensidade de mobilização do solo, verificando-se comportamento inverso para a massa volúmica e resistência do solo à penetração. Nas condições do estudo, os tratamentos SRVC e RLVC mostraram ser as técnicas de preparação do terreno mais sustentáveis na instalação de povoamentos florestais.La evaluación de la calidad del suelo es una herramienta importante para observar la sostenibilidad de las prácticas de manejo del suelo. En este sentido, se aplicó una metodología de evaluación de siete métodos de preparación de la tierra (tratamientos) con diferentes intensidades (leve, intermedio y intensivo), para observar los impactos sobre los parámetros cualitativos del suelo. Se consideraron los tratamientos: (1) control, sin labranza (TSMO); (2) plantación de la fosa, taladro rotativo (SMPC); (3) subsolado en toda la zona (RCAV); (4) sin subsolado seguido de zanja y montículo (SRVC); (5) subsolado en la zona de zanja y montículo (RLVC); (6) subsolado en toda la zona seguido de zanja y montículo (RCVC); (7) subsolado en toda la zona seguido por labranza continuo (RCLC). En cada tratamiento con zanja y montículo (SRVC, RLVC, RCVC) se observaron 12 perfiles de suelos (4 en la línea de siembra, 4 entre la línea, 4 en el montículo). En los otros tratamientos, dada la homogeneidad de las parcelas se observó en 4 perfiles por tratamiento. Evaluación de la calidad del suelo se basa en las características morfológicas de observación mediante perfiles de suelo en el campo y los resultados analíticos de las muestras de suelo tomadas en ellas, en las profundidades 0-20; 20-40 y 40-60 cm. Los tratamientos SRVC RLVC y RCLC tienen mayor espesor efectivo de haber sido aumentado de 30 a 40 cm en comparación con la situación original. También tienen el más alto contenido de carbono y nitrógeno total en la capa de 20-40 cm y más pequeños en la capa mineral superficie. En general, no hay diferencias significativas entre tratamientos para el intercambio de bases, capacidad de intercambio catiónico, acidez de cambio y el grado de saturación de bases, así como los valores de pH. El porcentaje de partículas de tamaño de partícula más fino tiende a aumentar con la intensidad de la labranza, verificando el comportamiento opuesto a la resistencia a la penetración densidad y el suelo. Bajo las condiciones del estudio, los tratamientos SRVC y RLVC mostraron ser las técnicas de preparación de suelo más sostenible en la instalación de los rodales.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Técnicas de preparação do terreno em sistemas florestais: implicações no solo e no comportamento das plantas

A preparação do terreno para arborizações tem sido geralmente realizada sem um criterioso planeamento baseado em resultados experimentais que permitam a utilização das técnicas mais adequadas a cada situação e que conciliem a produtividade com a sustentabilidade dos ecossistemas. No sentido de procurar dar resposta a esta problemática, foi instalado um ensaio experimental, onde se testam oito técnicas de preparação do terreno com diferentes intensidades (ligeira, intermédia e intensiva), constituídas por: (1) testemunha, sem mobilização (TSMO); (2) plantação à cova, com broca rotativa (SMPC); (3) ripagem contínua, seguida de lavoura localizada com riper equipado com aivequilhos (RCAV); (4) sem ripagem e armação do terreno em vala e cômoro com duas passagens de charrua pesada (SRVC); (5) ripagem localizada e armação do terreno em vala e cômoro com duas passagens de charrua pesada (RLVC); (6) ripagem contínua e armação do terreno em vala e cômoro com duas passagens de charrua pesada (RCVC); (7) ripagem contínua seguida de lavoura contínua (RCLC); (8) ripagem contínua seguida de lavoura contínua com charrua normal segundo o maior declive (testemunha de erosão, sem plantação) (TERO). O efeito destas técnicas foi analisado, durante um período de quatro anos após a instalação dos povoamentos, no tocante à evolução de propriedades do solo, processo erosivo do solo, armazenamento de carbono no sistema e comportamento das espécies florestais instaladas: Pseudotsuga menziesii (PM) e Castanea sativa (CS). As mobilizações ligeiras afectaram pouco as propriedades do solo em relação à situação original. Com o aumento da intensidade de mobilização observou-se uma redução da resistência do solo à penetração e da massa volúmica aparente, um aumento da espessura efectiva e diluição de nutrientes no perfil do solo, nomeadamente carbono e azoto. As modificações causadas pelas diversas técnicas de preparação do terreno aplicadas, reflectiram-se de forma evidente nas taxas de mortalidade das espécies florestais, sendo superiores a 90% nos tratamentos com mobilização ligeira (SMPC e RCAV), inferiores a 35% nos tratamentos de mobilização intermédia (SRVC e RLVC), cerca de 50% nos tratamentos de mobilização intensiva (RCVC e RCLC) e, sempre mais elevadas para a espécie PM. Os crescimentos em altura e diâmetro foram influenciados pelo tipo de tratamento. Vinte e seis meses após a instalação dos povoamentos, verificou-se que a biomassa vegetal (herbácea mais espécies florestais) tem um papel pouco relevante no armazenamento de carbono, observando-se mais de 90% do total de carbono armazenado no compartimento solo. O aumento da intensidade de mobilização conduziu a um aumento de concentração de carbono em profundidade e a uma redução do total de carbono armazenado no solo, ocorrendo na técnica de mobilização mais intensiva (RCLC) uma redução de 18% em relação à situação sem mobilização (TSMO). Os resultados obtidos no tocante aos efeitos no solo, ao comportamento das espécies e aos impactes ambientais (armazenamento de carbono e produção e qualidade do sedimento) apontam como técnicas mais adequadas às condições edafo-climáticas estudadas ou semelhantes as técnicas de preparação do terreno de intensidade intermédia atrás referenciadas como SRVC e com algumas reservas RLVC.Land preparation for afforestation currently lacks accurate planning, based on sound experimental results driving to techniques most adequate to each situation and respecting stand productivity and ecosystem sustainability requirements. As a contribution to fill this gap, an experiment was installed, testing eight land preparation techniques, selected according to their different intensities (light, intermediate and intensive): (1) no tillage (control, original situation) (TSMO); (2) no tillage and hole plantation with hole digger (SMPC); (3) continuous subsoil mobilisation, using a covering shovel and plantation in the furrow (RCAV); (4) no previous subsoil mobilisation with furrow-hillock surface soil with two plough passes and plantation in the hillock side (SRVC); (5) located subsoil mobilisation, followed by two plough passes, leaving furrow-hillock surface soil and plantation as in (4) (RLVC); (6) continuous subsoil mobilisation, followed by two plough passes, leaving furrow-hillock surface soil and plantation as in (4) (RCVC); (7) continuous subsoil mobilisation followed by continuous plough on the contour and plantation in the furrow (RCLC); (8) continuous subsoil mobilisation followed by continuous tillage against the contour (potential erosion control, with no plantation) (TERO). The effect of these techniques has been analysed during four years after stand installation, focusing on soil properties evolution, the behaviour of forest species planted (Pseudotsuga menziesii, PM, and Castanea sativa, CS), carbon storage in the system and soil erosion processes. Light interventions had a slight effect on the soil properties as compared with the original situation. Along with the increase in the mobilisation intensity, decrease has been observed in soil resistance to penetration and in bulk density, together with increase in effective soil depth and in nutrients distribution in soil profile, namely carbon and nitrogen. Changes in the soil caused by preparation techniques had evident effects on forest species death rates. These death rates were over 90% in treatments with light mobilisation (SMPC, RCAV), less than 35% in treatments with intermediate mobilisation (SRVC, RLVC), about 50% in treatments with a more intensive mobilisation (RCVC, RCLC), and the rates were, in all treatments, higher for PM species than for CS. Treatments were significantly affect growth of forest species, both in height and diameter. Twenty-six months after stand installation, plant biomass (herbaceous and forest species) has been observed to play a slightly relevant role in the carbon storage. More than 90% of the total stored carbon was observed in the soil compartment. Increasing mobilisation intensity led to an increase in carbon content at deeper soil layers and to a decrease in total stored carbon in the soil, computed as an 18% reduction in the most intensive technique (RCLC) compared to the no tillage condition (TSMO). As indicated by results, especially those concerning treatments’ soil, species behaviour and environmental impacts (carbon storage and sediment production and quality), the most adequate techniques for situations similar to that of experimental site are of intermediate intensity, referred to above as SRVC, and also RLVC, but with some restrictions.Programa AGRO, Medida 8.1 (Projecto AGRO nº 156

Implicações do tipo de coberto florestal nos horizontes orgânico e minerais do solo. Aplicação a quatro povoamentos na Serra da Padrela, N. Portugal

Este trabalho pretende dar um contributo sobre o efeito da natureza das espécies florestais na pedogénese. Para tal estudaram-se os horizontes orgânicos e horizontes minerais dos solos desenvolvidos sob quatro espécies florestais (P. pinaster, P. nigra, P. menziesii e C.sativa), na Serra da Padrela, próximo de Vila Pouca de Aguiar no Norte do País. As espécies têm idades compreendidas entre 56 e 60 anos, foram instaladas sob condições edafo-climáticas idênticas, pelo que as diferenças observadas actualmente nos solos, em grande parte, poderão atribuir-se à influência das espécies. Os horizontes orgânicos têm desenvolvimento máximo, compreendendo as camadas L, F e H. Os resultados mostram que os detritos produzidos pelas espécies C. saliva e P. menziesii apresentam valores idênticos, com maior concentração em elementos minerais que os produzidos pelas espécies P. pinaster e P. nigra. Estas duas espécies revelam igualmente valores de concentração semelhantes entre si. No decurso do processo humificação/mineralização, de um modo geral, há um incremento nas concentrações em elementos minerais. Em todos os solos analisados, observa-se horizontes A úmbricos com espessuras semelhantes, mas sempre mais espessos no solo sob C. sativa e B câmbicos situados a maior profundidade nos solos sob P. menziesii e C. sativa. As diferenças entre solos apenas foram detectadas no horizonte Ah1, especialmente na natureza do complexo de troca, com valores mais elevados de bases e menores de acidez no solo sob P. menziesii e C. saliva, reflectindo-se nos valores de pH . Do mesmo modo, para estes dois últimos solos observa-se cores mais escuras que nos solos sob P. pinaster e P. nigra. Estas diferenças de cor parecem mais associadas à natureza da matéria orgânica desenvolvida que à concentração de carbono. A densidade aparente da fracção de terra fina no horizonte Ahl é inferior aO.8 e tende a ser idêntica nos diversos solos. A estabilidade de agregação diminui da camada AIu para a camada Ah2. Na primeira camada, essa estabilidade é menor no solo sob P. menziesii. A mineralogia da argila não mostra diferenças notórias entre os quatro solos, pelo que o processo de alteração mineral é idêntico. As diferenças entre solos tendem a anular-se ao longo do perfil edáfico em lodos as situações estudadas

Efeito da Substituição de Espécies Florestais nos Horizontes Orgânicos e Características Químicas do Solo

Com o presente trabalho pretende-se avaliar a influência da substituição de áreas de Quercus pyrennaica, que constitui a vegetação climácica da Serra da Nogueira, situada no Nordeste de Portugal, pela espécie Pseudotsuga menziesii, em algumas características químicas do solo. Para o efeito, seleccionaram-se três áreas de amostragem em zonas adjacentes com condições edafo-climáticas idênticas: uma de Quercus pyrennaica (QP), representativa da situação inicial, uma de Pseudotsuga menziesii com 40 anos (PM40) e uma de Pseudotsuga menziesii com 15 anos (PM15). Em cada área de amostragem, elegeram-se de forma aleatória 10 locais, onde se recolheu material orgânico numa área de 0,25 m2 e amostras de solo nas profundidades 0-5 cm, 5-10 cm e 10-20 cm, em cada um dos locais. Os resultados indicam que a acumulação de resíduos orgânicos é mais elevada nos solos sob as resinosas (PM40 e PM15), que sob a folhosa (QP). Quando se comparam as concentrações em elementos minerais nos resíduos dos horizontes orgânicos, observam-se menores concentrações para a espécie PM15, o que se reflecte nas características químicas do solo, desenvolvido sob aquela espécie, com maior acidez e menor teor em carbono, azoto, potássio e bases de troca, principalmente, nas camadas mais profundas. Entre o solo desenvolvido sob PM40 e o solo na situação inicial (QP) as diferenças são menos notórias, o que parece indicar que os efeitos produzidos pela espécie introduzida tendem a diluir-se no tempo

Matos do Parque Natural de Montesinho, NE de Portugal: produção de serviços ecossistémicos

Os matos cobrem cerca de 1/3 dos 75 mil ha do PNM, englobando comunidades arbustivas de composição florística diversa. No PNM identificam-se os benefícios indirectos dos matos relacionados com as funções naturais que desempenham, podendose evidenciar o seu potencial de fornecimento de serviços ecossistémicos. O objectivo deste trabalho é o de contribuir para a quantificação desses benefícios. Apresentam-se os resultados de ensaios de simulação de chuva, em três espécies de matos (perdas de água e de solo e de carbono no sistema), permitindo quantificar os serviços ecossistémicos por eles realizados. Os matos contribuem de modo expressivo para os processos hidrológicos e para o armazenamento de carbono na área do PNM

Avaliação temporal do efeito do fogo controlado em propriedades químicas do solo, em áreas de montanha cobertas por matos

O fogo é um fator ecológico natural na maioria dos ecossistemas, e embora os ecossistemas mediterrâneos sejam dele dependentes, não é sinónimo de que conseguem suportar qualquer tipo e frequência de incêndio. Atualmente os fogos florestais constituem um grave problema nos ecossistemas mediterrâneos. O abandono das áreas rurais originou a acumulação de biomassa combustível. Uma das técnicas aplicadas na gestão da vegetação em espaços florestais é o fogo controlado, que visa reduzir a carga combustível garantindo uma diminuição do perigo de incêndio. A sua aplicação em áreas estratégicas pretende substituir de uma forma gradual os incêndios que ocorrem durante o período estival por queimas pouco intensas realizadas no Inverno. Esta técnica não reúne consenso relativamente aos impactos que causa, dado que o fogo reduz ou elimina temporariamente a cobertura vegetal do solo e diversas alterações podem ocorrer nas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e biológicas do solo. Este trabalho tem como objetivo avaliar temporalmente o efeito do fogo controlado em propriedades químicas do solo, em áreas de montanha cobertas por mato, dentro do Parque Natural de Montesinho (PNM), cujos 75 000 ha estão, em aproximadamente um terço, ocupados por mato.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Avaliação temporal do efeito do fogo controlado em propriedades químicas do solo, em áreas de montanha com matos

Atualmente os fogos florestais constituem um grave problema nos ecossistemas mediterrâneos. O abandono das áreas rurais tem contribuído para a acumulação de biomassa combustível. Uma das técnicas aplicadas na gestão da vegetação nestes espaços é o fogo controlado. O fogo reduz ou elimina temporariamente a cobertura vegetal e diversas alterações podem ocorrer ao nível das propriedades físicas, químicas, mineralógicas e biológicas do solo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo estudar a evolução temporal do efeito do fogo controlado de baixa severidade em áreas de montanha cobertas com matos, em propriedades químicas do solo. O estudo decorreu no Parque Natural de Montesinho (Aveleda), que ocupa uma área aproximada de 75000 ha, sendo que cerca de 1/3 desta área está coberta por matos. A amostragem realizou-se numa área de matos com cerca de 5 ha que foi sujeita a fogo controlado. Em sete locais, distribuídos aleatoriamente foram colhidas amostras de solo antes, imediatamente após, dois meses, seis meses e três anos após o fogo controlado nas profundidades 0-5, 5-10 e 10-20 cm. Os resultados obtidos na situação imediatamente após o fogo mostram uma diminuição dos teores das bases de troca e um aumento dos teores de matéria orgânica, potássio e fósforo extraíveis, condutividade elétrica e acidez de troca. Três anos após o fogo constata-se que as propriedades químicas do solo tenderam a evoluir para a situação pré fogo.info:eu-repo/semantics/publishedVersio