O objetivo deste trabalho foi avaliar mudanças nos atributos químicos, no estoque de carbono e no índice de manejo de C de um Latossolo Vermelho argiloso, sob diferentes sistemas de manejo. Avaliou-se o solo sob sistemas de manejo com diferentes históricos de uso, sob as seguintes coberturas: Zea mays, Urochloa decumbens e Panicum maximum cv. Tanzania. Como testemunha, avaliou-se área sob vegetação de cerrado. Foram coletadas amostras compostas das camadas de solo de 0–5, 5–10 e 10–20 cm. Os teores de fósforo diminuíram com a profundidade, e os maiores valores foram observados na área com P. maximum. Na área com milho, observaram-se maiores valores de K+, Ca++, Mg++, CTC, e de soma e saturação por bases. O teor de C orgânico total do solo (COT) foi maior sob cerrado e menor sob cobertura com P. maximum, à profundidade de 5–10 cm. Os maiores estoques de COT, carbono nas frações particuladas (C-MOP) e nas frações associadas à fase mineral do solo ocorreram na área com U. decumbens, o que promoveu maiores índices de labilidade e de manejo de C, similares aos da vegetação de cerrado. Em todas as coberturas, a labilidade da matéria orgânica do solo diminuiu com o aumento da profundidade. A fração C-MOP apresenta maior sensibilidade às alterações de manejo e relaciona-se ao COT.
The objective of this work was to evaluate changes in the soil chemical attributes, carbon stock and in the C management index of a clayed Oxisol under different management systems. The soil under management systems with different historical usage was evaluated under the following covers: Zea mays, Urochloa decumbens, Panicum maximum cv. Tanzania. A cerrado area was used as check. Four composite samples were collected at 0–5, 5–10 and 10–20 cm soil depths. The phosphorus contents decreased with depth, and the higher values were observed in the area with P. maximum. In the area with Z. mays, higher values for K+, Ca++, Mg++, CEC, and base sum and saturation were observed. The total organic C content (TOC) was higher under cerrado vegetation cover, and smaller under P. maximum at 5–10 cm soil depth. The higher stocks of TOC, and of carbon in particulate fractions (C-POM) and in fractions associate to the soil mineral phase occurred in the area with U. decumbens, which promoted higher values for lability and C management indexes, similar to those for cerrado vegetation. In all coverings, the organic soil matter lability decreased with depth. The C-POM fraction had higher sensibility to variation in management practices, and is related to TOC.
Index terms: Cerrado, lability index, integrated crop–livestock, soil management, soil organic matter, soil sustainability.
De cada área, foram coletadas quatro amostras compostas, formadas de dez amostras simples, em uma área de 400 m2, das profundidades de 0–5, 5–10 e 10–20 cm. Após a coleta, as amostras foram secas e peneiradas (2 mm) e constituíram a terra fina seca ao ar (TFSA), tendo sido caracterizadas química e fisicamente de acordo com Claessen (1997).
Os atributos químicos do solo apresentaram alterações, em razão da rotação de culturas, no sistema de integração lavoura-pecuária (Tabela 2). Nas três profundidades estudadas, os menores valores de pH foram observados na área de pastagem de capim-tanzânia, seguidos dos de braquiária. Os teores de P diminuíram conforme a profundidade, e os maiores valores ocorreram na área de pastagem de capim-tanzânia, com 10,05 e 4,69 mg kg-1 nas profundidades de 0–5 e 5–10 cm, respectivamente. De acordo com Schlindwein & Gianello (2004) e Anghinoni (2007), em sistemas com manutenção da palhada, em que não é feito o revolvimento do solo, é comum a formação de gradientes de matéria orgânica e dos atributos químicos do solo, principalmente de nutrientes pouco móveis como o fósforo.
Os valores de H++Al+3 foram elevados e variavam de 5,40 cmolc kg-1 (0–5 cm), na área cultivada com milho, a 9,73 cmolc kg-1 (5–10 cm) na área de cerrado. Na área cultivada com milho, observaram-se os maiores valores de K+, com 3,08, 1,28 e 0,52 cmolc kg-1, nas profundidades de 0–5, 5–10 e 10–20 cm, respectivamente. Os teores de Ca++ e Mg++ foram elevados em todas as áreas, com destaque para a área cultivada com milho, onde os valores de Ca++ variaram de 8,92 a 9,52 cmolc kg-1, e os de Mg++ de 3,20 a 6,35 cmolc kg-1. Destacam-se também os elevados teores desses elementos, encontrados na área sob vegetação natural de cerrado, provavelmente em razão do material de origem do solo ser formado por calcário. Proporcionalmente aos elevados teores de cátions trocáveis, constataram-se elevados valores de T (13,7 a 35,18 cmolc kg-1) e de soma de bases (7,98 a 26,39 cmolc kg-1), o que contribuiu para valores de saturação por bases acima de 50% em todas as coberturas estudadas. Das áreas cultivadas, a de milho, principalmente nas profundidades de 0–5 e 5–10 cm, apresentou maiores valores de CTC e de soma e saturação por bases, em consequência das aplicações de calcário e gesso ao solo, na recente mudança de uso de pastagens para lavoura (três anos).
Nas três profundidades, o solo sob a vegetação de cerrado apresentou os maiores teores de C orgânico total (COT) (Tabela 2). Nas três áreas cultivadas, não houve diferença entre os teores de COT nas profundidades de 0–5 e 10–20 cm. Na profundidade de 5–10 cm, as áreas com braquiária e milho apresentaram os maiores teores de COT. Houve estreita relação do COT com a CTC e a soma de bases (Figura 1).
Na profundidade de 0–5 cm, o maior estoque de COT ocorreu na área de pastagem com braquiária (20,23 Mg ha-1), superior inclusive à área de vegetação natural de cerrado (15,0 Mg ha-1). Na profundidade de 5–10 cm, na área com capim-tanzânia, ocorreu o menor estoque de COT (8,88 Mg ha-1). Entre as demais coberturas do solo, não houve diferença significativa.
Na profundidade de 0–5 cm, não houve diferença no estoque de C-MOP em consequência dos tratamentos (Tabela 3). Porém, nas profundidades de 5–10 e 10–20 cm, o maior estoque de C-MOP, depois da vegetação de cerrado, ocorreu na área com braquiária. Quanto ao estoque de C-MOM, na camada superficial de 0–5 cm, os maiores valores ocorreram nas áreas com milho e braquiária; ao passo que às profundidades de 5–10 e 10–20 cm, destacou-se a área com capim-tanzânia, com o menor estoque de C-MOM.
Os estoques de C-MOP, em relação ao COT, variaram de 9,53 a 21,53%, 4,38 a 21,82%, e 3,97 a 18,63%, às profundidades de 0–5, 5–10 e 10–20 cm, respectivamente (Tabela 3). A menor resposta do estoque de C-MOP, na camada superficial, às variações de cobertura do solo pode ter ocorrido em virtude do aporte de resíduos, que foi mantido continuamente em todos os sistemas de manejo, o que corrobora os resultados encontrados por Bayer et al. (2004), em trabalho com Latossolo Vermelho, em área de cerrado manejado sob plantio direto. No entanto, nas camadas subsuperficiais, o estoque de C-MOP foi mais afetado pelos diferentes manejos adotados, e os maiores valores foram observados na área de braquiária. Esses resultados mostram que o estoque de C-MOP constitui um indicador mais sensível aos efeitos dos sistemas de manejo do solo (Chan, 1997; Needelman et al., 1999; Bayer et al., 2001, 2002, 2004).
Os maiores IEC, na camada superficial de 0–5 cm, foram observados na área com braquiária, e os valores nas demais áreas foram semelhantes aos da área com vegetação de cerrado (Tabela 4). Nas camadas mais profundas, os menores valores foram verificados na área de capim-tanzânia com 0,60. Os valores de L, de IL e o IMC, à profundidade de 0–5 cm, não diferiram entre si, em razão das coberturas e sistemas de manejo de solos estudados. Na profundidade de 5–10 cm, a L da matéria orgânica não diferiu entre as áreas de cultivo e foi menor, portanto, em relação à área de referência de vegetação de cerrado. Na profundidade de 10–20 cm, a área com braquiária apresentou maior labilidade. De forma semelhante, nessa mesma cobertura, ocorreram os maiores IL nas profundidades de 5–10 e 10–20 cm. Em todas as coberturas, a L da MOS apresentou decréscimo em profundidade, marcadamente na área com capim-tanzânia (Tabela 4).
O maior IMC do solo ocorreu na área de braquiária, com 44,01 e 111,61, nas profundidades de 5–10 e 10–20 cm respectivamente. No entanto, nas áreas de capim-tanzânia e de milho, principalmente nas camadas mais profundas, os valores de IMC foram baixos. Salton (2005) observou IMC superior para sistemas com presença de pastagem, com valores de 137 e 104, respectivamente, para área de pastagem permanente (U. decumbens) e rotação de soja/braquiária (soja por dois anos/U. decumbens), os quais superaram os sistemas apenas com lavoura e a vegetação de cerrado de referência. Os resultados observados no presente trabalho corroboram os de Salton (2005), na área de braquiária, o que sugere que o sistema de integração lavoura-pecuária contribuiu para o aumento na quantidade de MOS, com melhoria na qualidade do solo.