Multipurpose agroforestry system and its impact on soil physical quality.

Abstract

Agroforestry systems (AF) are consortia of arable crops with tree species, being a viable and effective alternative to ensure sustainability, providing improvements in the conservation aspects of natural resources, especially soil. The objective of this study was to evaluate the ability of an agroforestry system to improve soil physico-hidric quality in a short period of time in the southern region of Rio Grande do Sul. The study was conducted in the Cascata Experimental Station, belonging to Embrapa Clima Temperado, in Pelotas, RS. The AF was deployed in the second half of 2013, in an Ultisol, with sandy loam textural class, located in a soft undulating landscape. The AF area (0.25 hectares) was composed of perennial biomass-producing tree species of wood and fruit (lines), which are interspersed. Already in the central range between the lines were seedlings of a perennial sub-shrub and a perennial grass, complemented with annual species of green summer and winter manures. Soil collections were carried out in 2015, 2016 and 2017, in the area of AF (AF-row and AF-interrow) and in an adjacent area representative of the natural condition of the soil. Soil samples with preserved and not preserved structure were collected in the layers 0.00-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40m for the determination of soil quality attributes. The results were submitted to variance analysis and for variables with significant effect (F test, 5% probability) the Tukey mean comparison test was applied at a significance level of 5% probability (p <0.05). The results show that: i: although native forest soil has better physical and water quality, AF was efficient in terms of the performance of its indicators, highlighting the similarity between the carbon stocks of the AF area and native forest in the topsoil (0.0-0.2 m); ii: After four years of AF implementation, short-term changes in soil quality attributes were observed, with soil density, soil porosity and total organic carbon being the most sensitive to management performed in the line and between rows.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESOs sistemas agroflorestais (SAFs) são consórcios de culturas anuais com espécies arbóreas, sendo uma alternativa viável e eficaz para garantir a sustentabilidade, proporcionando melhorias nos aspectos voltados para a conservação dos recursos naturais, em especial o solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de um sistema agroflorestal em melhorar a qualidade físico-hídrica do solo em curto espaço de tempo na região Sul do Rio Grande do Sul. O estudo foi realizado na Estação Experimental Cascata, pertencente à Embrapa Clima Temperado, situado em Pelotas, RS. O SAF foi implantado no segundo semestre de 2013, em um Argissolo de classe textural Franco Arenosa, num relevo suave ondulado. A área do SAF (0,25 hectares) foi constituída por espécies arbóreas perenes produtoras de biomassa, de interesse madeireiro e frutíferas (linhas), as quais estão intercaladas. Já na faixa central das entrelinhas foram implantadas mudas de um subarbusto perene e uma gramínea perene, complementadas com espécies anuais de plantas de cobertura de verão e inverno. As coletas de solo foram realizadas nos anos de 2015, 2016 e 2017, na área do SAF (SAF-linha e SAF-entrelinha) e em uma área adjacente, representativa da condição natural de uso do solo. Foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada e não preservada nas camadas 0,00-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40m para a determinação dos atributos da qualidade do solo. Os resultados foram submetidos à análise de variância e para variáveis com efeito significativo (teste F, 5% de probabilidade) foi aplicado o teste de comparação de médias de Tukey ao nível de significância de 5% de probabilidade (p<0,05). Os resultados mostram que: i: apesar do solo da mata nativa apresentar melhor qualidade físico-hídrica, o do SAF foi eficiente quanto ao desempenho de seus indicadores, destacando-se a semelhança entre os estoques de carbono da área do SAF e da mata nativa na camada superficial de solo (0,0-0,2 m); ii: Após quatro anos de implantação do SAF, foram observadas alterações de curto prazo sobre os atributos da qualidade do solo, sendo a densidade do solo, a porosidade do solo e o carbono orgânico total os mais sensíveis aos manejos executados na linha e entrelinha do SAF