Environmental quality improvement of agricultural lands through silvopasture in southeastern United States Melhoria da qualidade ambiental de terras agricultáveis por meio da silvopastagem no sudeste dos Estados Unidos

We hypothesized that, because of the ability of trees to sequester carbon (C) in the deep soil profile and remove excess nutrients from soils, the silvopastoral agroforestry system could enhance the environmental quality of the agricultural lands. To test this hypothesis, two sets of experiments were conducted in two soil orders in Florida, Spodosols and Ultisols, with two major objectives: i) determining the soil C accumulation and tracing the plant sources of C in soil fractions, and ii) quantifying water soluble phosphorus (WSP) and estimating the Soil P Storage Capacity (SPSC). Total C in both soil orders was greater under silvopasture than in treeless pastures, particularly at lower depths. Stable-isotope signature analysis suggested that C3 plants (in this case, slash pine, Pinus elliotii) contributed to a more stable C fraction than C4 plants (in this case, bahiagrass, Paspalum notatum) at soil depths up to 1 m. WSP was consistently higher in treeless pastures, while the remaining SPSC was lower in this land-use system, suggesting the greater likelihood of P moving out of the soil under treeless pasture than in silvopasture. Thus, the presence of trees in pastures contributed to more stable C within the soil profiles, lower WSP, and greater SPSC, indicating more environmental benefits provided by silvopastoral systems as compared to treeless pastures under similar ecological settings.<br>Nossa hipótese é de que devido à habilidade das árvores seqüestrarem carbono (C) no perfil profundo do solo e remover o excesso de nutrientes dos solos, o sistema de silvopastagem agroflorestal poderia melhorar a qualidade ambiental de terras agricultáveis. Para testar esta hipótese, dois grupos de experimentos foram conduzidos em duas ordens de solos na Florida, Espodossolos e Ultissolos, com dois objetivos principais: i) determinar a acumulação de C do solo e investigar as fontes de C para as plantas nas frações dos solos, e ii) quantificar o fósforo solúvel em água (FSA) e estimar a capacidade de armazenamento de fósforo no solo (CAFS). O C total em ambos os solos foi maior sob o sistema de silvopastagem do que sob pastagens com menos árvores, particularmente nas profundidades mais baixas. A análise por assinatura de isótopo estável sugeriu que as plantas C3 (neste caso, slash pine, Pinis elliotti) contribuíram mais para a fração estável do carbono do que plantas C4 (neste caso, bahiagrass, Paspalum notatum) nas profundidades dos solos acima de 1 m. O FSA foi consistentemente maior em pastagens com poucas árvores, enquanto que a CAFS foi mais baixa neste sistema, sugerindo a grande probabilidade do fósforo ser mais facilmente movido do solo sob pastagens com poucas árvores do que nos sob silvopastagem. Deste modo, a presença de árvores em pastagens contribuiu para C mais estável nos perfis dos solos e o mais baixo FSA e a maior CAFS indicaram os grandes benefícios ambientais fornecidos pelos sistemas de silvopastagem comparados com as pastagens com poucas árvores em condições ecológicas similares