Mudanças na matéria orgânica do solo causadas pelo tempo de adoção de um sistema agrossilvopastoril com eucalipto

• Published in: Revista brasileira de ciência do solo Vol. 34; no. 1; pp. 43 - 57
• Main Authors: Vergutz, Leonardus, Novais, Roberto Ferreira, Silva, Ivo Ribeiro da, Barros, Nairam Félix de, Nunes, Tiago Novais, Piau, Antônio Augusto de Moraes
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 01-02-2010
• ISSN: 0100-0683; 0100-0683
• DOI: 10.1590/S0100-06832010000100005

Sistemas agrossilvopastoris (SASPs) representam práticas de manejo agroflorestal que têm como principal objetivo permitir maior diversidade e sustentabilidade do sistema. A matéria orgânica do solo (MOS) é uma das principais propriedades indicadoras da sustentabilidade de um sistema de cultivo, principalmente em solos sob condições tropicais. Os objetivos deste trabalho foram estudar o impacto dos SASPs de cultivo do eucalipto em diferentes frações de C e N da MOS ao longo do tempo. Para isso, foi amostrada uma cronossequência composta por seis tempos de implantação dos SASPs. O tempo zero foi representado pela área de referência (Cerrado), e os demais, com dois, três, quatro, sete e 10 anos de implantação. Foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm, na linha e na entrelinha de cultivo do eucalipto. Foi feita a caracterização física e química desses solos, assim como as determinações de C orgânico total (COT), N total (NT), C na matéria orgânica leve (MOL), N na MOL e C oxidável por permanganato de potássio, como uma medida de labilidade do C (CL). A partir desses dados foram calculados o IMC CL, que é um Índice de Manejo do C, e o IMC CMOL, que é uma modificação do índice original. O estoque total de C orgânico no solo (COS) (0-100 cm) na linha de plantio do eucalipto foi mantido ao longo do tempo, enquanto na entrelinha houve tendência de perda inicial de C, sem que esses estoques retornassem aos valores originais (Cerrado) no final do décimo e último ano estudado. O estoque total de N mostrou comportamento semelhante na linha e na entrelinha de cultivo do eucalipto. Após perda inicial acentuada de N, houve tendência de acúmulo desse elemento ao longo do tempo de implantação dos SASPs. Contudo, esse acúmulo não foi sustentável e, ao final do período estudado, esses valores eram menores que os originais. A fração da MOL foi a que apresentou as maiores alterações, confirmando sua sensibilidade a alterações de manejo. As perdas de C e N da MOL também foram maiores para a entrelinha de plantio de eucalipto do que para a linha. O C lábil (CL), assim como o índice calculado a partir dele (IMC CL), não possibilitou ajustes dos seus resultados como variável do tempo de implantação dos SASPs. Entretanto, o IMC modificado, calculado a partir do C da MOL (IMC CMOL), apresentou bons ajustes para todas as camadas estudadas; além disso, apresentou correlação mais elevada com o COT, mostrando-se mais indicado para a comparação dos sistemas de manejo estudados. Pôde-se perceber a importância de estudar camadas mais profundas do solo, já que elas podem apresentar perdas de C significativas e de difícil recuperação. A implantação dos SASPs acarretou diminuição dos estoques de COT das camadas superficiais, e o tempo necessário para a recuperação dos estoques originais ficou além do período máximo estudado. A fração mais sensível ao manejo adotado foi a MOL livre.
Agrosilvipastoral systems represent agro-forestry practices that allow greater diversity and sustainability of a cropping system. Soil organic matter (SOM) is one of the main indicators of the sustainability of a cropping system, especially in tropical soils. The objectives of this study were to investigate the impact of eucalypt cultivation on different C and N of SOM fractions on agrosilvipastoral systems over time. To this end, a chronosequence consisting of six implantation times of an agrosilvipastoral system was sampled. Time zero was represented by the adjacent native vegetation (Cerrado), followed by 2, 3, 4, 7 and 10 year periods since the agrosilvipastoral system implantation in previously Cerrado land. The layers 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, and 60-100 cm were sampled in each area, within and in-between eucalypt rows. The samples were chemically and physically analyzed to determine: total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), C in the light organic matter (LOM), N in the LOM, and C oxidizable by potassium permanganate, the labile carbon (LC). From these data, the CMI proposed by Blair et al. (1995) was calculated (CMI LC), as well as the modified CMI, which is based on C in the LOM (CMI LOM). In the planting row, the TOC stocks in the 0-100 cm layer remained stable over time, while in-between the rows the TOC stocks initially decreased and then recover over time, but have yet to return to the level found in the native vegetation soil. The trend for the TN stock (0-100 cm) was similar for both in and between the eucalypt rows. After a sharp initial decrease, the TN stocks recovered over the years. However, this increase was not sustained and at the end of the cycle the TN stocks were lower than the original values found for the soil under native vegetation. Major changes were observed in the free LOM fractions, confirming its great sensitivity to management changes. More free LOM C and N were lost in-between than in the rows. Labile C, as well as the CMI, were found not sensitive to describe SOM changes along the implantation time, whereas the CMI CLOM adjusted well for all soil layers. In addition, it was best correlated with TOC and is therefore more adequate to compare the studied cropping system. These results show the importance of studying deeper soil layers; since the loss of C at greater soil depths can be relatively high and difficult to recover. The agrosilvipastoral systems induce a decrease in soil organic C in the upper layers and the time to recover the original stocks was beyond the study period. The fraction of free light organic matter was most sensitive to the management.