Total organic carbon stock and granulometric fractioning of organic matter in soil use systems in Cerrado

Authors

  • Marina Chiquito Nanzer UEMS - Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul
  • Simone Cândido Ensinas Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
  • Giselle Feliciani Barbosa Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
  • Paulo Gabriel Vechetin Barreta Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
  • Taine Pereira de Oliveira Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
  • Jeferson Rogério Marques da Silva Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
  • Leonardo Albino Paulino Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811711812019136

Keywords:

neosol, particulate carbon, carbon management index

Abstract

Soil use systems have the potential to alter organic carbon stocks and may remain stable, increase, or decrease relative to the area without anthropogenic interference. The objective of this study was to quantify and compare the total organic carbon stock, organic carbon associated with minerals, particulate organic carbon, and calculate the carbon management index in soils grown under different systems of use. The treatments were represented by six systems of soil use: native vegetation of cerrado, single rubber tree, rubber tree with pineapple, Brachiaria sp. with 30 years, a pasture of Brachiaria sp. with three years, and conventional planting system. In each system, soil samples were collected in the 0-10, 10-20 and 20-30 cm layers to evaluate soil carbon contents and stocks, and undisturbed samples with volumetric rings to estimate soil density. The results were analyzed by Scott-Knott test (p≤0.05). The total organic carbon and the grain size fractions of the organic matter showed to be a promising attribute for soil quality evaluation. Total organic carbon, particulate organic carbon, and organic carbon associated with minerals were higher for native vegetation, Brachiaria sp. 30 years, followed by systems with rubber trees. The calculated carbon management index indicated that the use of rubber trees adds benefits to the soil in the medium and long term, followed by the treatment with Brachiaria sp.

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References

ALVARES CA et al. 2013. Koppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift 22: 711-728.

BARRETO AC et al. 2008. Fracionamento químico e físico do carbono orgânico total em um solo de mata submetido a diferentes usos. Revista Brasileira de Ciência do Solo 32: 1471-1478.

BAYER C et al. 2000. Organic matter storage in a sandy clay loam Acrisol affected by tillage and cropping systems in Southern Brazil. Soil and Tillage Research 54: 101-109.

BAYER C et al. 2004. Armazenamento de carbono em frações lábeis da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho sob plantio direto. Pesquisa Agropecuária Brasileira 39: 677-683.

BLAIR GJ et al. 1995. Soil carbon fractions, based on their degree of oxidation, and the development of a carbon management index for agricultural systems. Australian Journal of Agricultural Research 46: 1459-1466.

CAMBARDELLA CA & ELLIOTT ET 1992. Particulate soil organic-matter changes across a grassland cultivation sequence. Soil Science Society of America Journal 56: 777-783.

CARNEIRO MAC et al. 2009. Atributos físicos, químicos e biológicos de solo de cerrado sob diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 33: 147-157.

CONCEIÇÃO PC et al. 2014. Fracionamento físico da matéria orgânica e índice de manejo de carbono de um Argissolo submetido a sistemas conservacionistas de manejo. Ciência Rural 44: 794-800.

COSTA OV et al. 2009. Estoque de carbono do solo sob pastagem em área de tabuleiro costeiro no sul da Bahia. Revista Brasileira de Ciência do Solo 33: 1137-1145.

CUNHA TJF et al. 2007. Fracionamento químico da matéria orgânica e características de ácidos húmicos de solos com horizonte a antrópico da Amazônia (Terra Preta). Acta Amazônica 37: 91- 98.

FACCIN FC et al. 2016. Frações granulométricas da matéria orgânica do solo em consórcio de milho safrinha com capim-marandu sob fontes de nitrogênio. Pesquisa Agropecuária Brasileira 51: 2000-2009.

FAVERO C et al. 2008. Recuperação de área degradada com sistema agroflorestal no Vale do Rio Doce, Minas Gerais. Revista Árvore 32: 861-868.

FERNANDES TJG et al. 2007. Quantificação do carbono estocado na parte aérea e raízes de Hevea sp., aos 12 anos de idade, na Zona da Mata Mineira. Revista Árvore 31: 657-665.

GAZOLLA PR et al. 2015. Frações da matéria orgânica do solo sob pastagem, sistema plantio direto e integração lavoura-pecuária. Semina: Ciências Agrárias 36: 693-704.

GUARESCHI RF et al. 2012. Deposição de resíduos vegetais, matéria orgânica leve, estoques de carbono e nitrogênio e fósforo remanescente sob diferentes sistemas de manejo no Cerrado goiano. Revista Brasileira de Ciência do solo 36: 909-920.

JAKELAITIS A et al. 2008. Qualidade da camada superficial de solo sob mata, pastagens e áreas cultivadas. Pesquisa Agropecuária Tropical 38: 118-127.

JUNIOR CC et al. 2011. Carbono total e Δ13C em agregados do solo sob vegetação nativa e pastagem no bioma cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo 35: 1241-1252.

LEITE LFC et al. 2013. Qualidade química do solo e dinâmica de carbono sob monocultivo e consórcio de macaúba e pastagem. Revista Brasileira Engenharia Agrícola Ambiental 17: 1257-1263.

LOSS A et al. 2009. Carbono e frações granulométricas da matéria orgânica do solo sob sistemas de produção orgânica. Ciência Rural 39: 1067-1072.

LOSS A. 2011. Dinâmica da matéria orgânica, fertilidade e agregação do solo em áreas sob diferentes sistemas de uso no cerrado goiano. Tese (Doutorado em Ciência do Solo). Rio de Janeiro: UFRRJ. 122p.

LOVATO T et al. 2004. Adição de carbono e nitrogênio e sua relação com os estoques no solo e com o rendimento do milho em sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 28: 175-187.

MACEDO MCM. 2009. Integração lavoura e pecuária: o estado da arte e inovações tecnológicas. Revista Brasileira de Zootecnia 38: 133-146.

MATIAS SSR et al. 2012. Influência de diferentes sistemas de cultivo nos atributos físicos e no carbono orgânico do solo. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 7: 414-420.

MELO GB et al. 2016. Estoques e frações da matéria orgânica do solo sob os sistemas plantio direto e convencional de repolho. Pesquisa Agropecuária Brasileira 51: 1511-1519.

MIELNICZUK J. 2008. Matéria orgânica e sustentabilidade dos sistemas agrícolas. In: SANTOS GA et al. eds. Fundamentos da matéria orgânica do solo – ecossistemas tropicais e subtropicais. 2.ed. Porto Alegre: Metrópole. p. 1-5.

NICOLOSO RS. 2005. Dinâmica da matéria orgânica do solo em áreas de integração lavoura-pecuária sob sistema plantio direto. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo). Santa Maria: UFSM. 150p.

RHEINHEIMER DS et al. 2008. Comparação de métodos de determinação de carbono orgânico total no solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 32: 435-440.

ROSSI CQ et al. 2011. Frações húmicas da matéria orgânica do solo cultivado com soja sobre palhada de braquiária e sorgo. Bragantia 70: 622-630.

ROSSI CQ et al. 2012. Frações lábeis da matéria orgânica em sistema de cultivo com palha de braquiária e sorgo. Revista Ciência Agronômica 43: 38-46.

SANTOS HG et al. 2013. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3.ed. Brasília: EMBRAPA. 353p.

SILVA FAS & AZEVEDO CAV. 2014. ASSISTAT software: statistical assistance. Versão 7.7 beta. Campina Grande: DEAG-CTRN-UFCG.

SILVA JÚNIOR ML et al. 2009. Carbon content in Amazonian Oxisols after Forest conversion to pasture. Revista Brasileira de Ciência do Solo 33: 1603-1611.

SILVA IR & MENDONÇA ES. 2007. Matéria orgânica do solo. In: NOVAIS RF et al. Fertilidade do solo. Viçosa: SBCS. p. 275-374.

SOUZA ED et al. 2008. Carbono orgânico e fósforo microbiano em sistema de integração agricultura-pecuária submetido a diferentes intensidades de pastejo em plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo 32: 1273-1282.

WENDLING B et al. 2005. Carbono orgânico e estabilidade de agregados de um Latossolo Vermelho sob diferentes manejos. Pesquisa Agropecuária Brasileira 40: 487-494.

YEOMANS JC & BREMNER JM. 1988. A rapid and precise method for routine determination of organic carbon in soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis 19: 1467-1476.

Published

2019-02-08

How to Cite

NANZER, Marina Chiquito; ENSINAS, Simone Cândido; BARBOSA, Giselle Feliciani; BARRETA, Paulo Gabriel Vechetin; OLIVEIRA, Taine Pereira de; SILVA, Jeferson Rogério Marques da; PAULINO, Leonardo Albino. Total organic carbon stock and granulometric fractioning of organic matter in soil use systems in Cerrado. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 18, n. 1, p. 136–145, 2019. DOI: 10.5965/223811711812019136. Disponível em: https://periodicos.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/10832. Acesso em: 24 nov. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Soil and Environment

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