Efeitos do manejo em propriedades físicas e no carbono orgânico total de um argissolo vermelho-amarelo localizado na Zona da Mata Mineira

Abstract

Quando ocorre a substituição de ecossistemas naturais por agroecossistemas, geralmente percebe-se a degradação física e declínio do conteúdo de carbono no solo. Essa degradação pode ser atribuída ao intenso revolvimento do solo durante o preparo, expondo-o à ação de fatores climáticos, provocando erosão, mineralização da matéria orgânica e oxidação de carbono orgânico do solo. A utilização de práticas conservacionistas de manejo do solo tem recebido grande ênfase atualmente, basicamente no que se refere à manutenção e à melhoria das propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos cultivados e suas implicações no rendimento das culturas. Partindo-se da hipótese de que os sistemas conservacionistas melhoram a qualidade física do solo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as modificações provocadas nas propriedades físicas e no carbono orgânico, em diferentes sistemas de manejo, em um Argissolo Vermelho-Amarelo, submetido a um experimento de longa duração. Para tal foram coletadas amostras de solo nas camadas 0-5, 5-10, 10-20 e 20- 40 cm de profundidade num experimento submetido a quatro tratamentos, a saber: PD (plantio direto); AD (arado de disco); AD+GP (arado de disco+grade pesada) e GP: grade pesada. Uma área sob mata atlântica secundária (MS), adjacente ao experimento, foi amostrada e utilizada como referência, representando o quinto tratamento. Foram avaliados a densidade do solo, densidade da partícula, grau de floculação, argila dispersa em água, granulometria, porosidade, condutividade hidráulica do solo saturado, estabilidade de agregados, carbono orgânico total, estoque de carbono orgânico, carbono orgânico em classes de agregados e análise micromorfológica de agregados. Concluiu-se que: (I) o cultivo do solo aumentou a degradação física, comprovada pela redução da porosidade, da estabilidade de agregados, da condutividade hidráulica em solo saturado e aumento da densidade do solo; (II) os maiores estoques de carbono foram observados no solo da mata atlântica secundária (MS) em comparação ao solo dos sistemas de manejo; (III) o sistema de manejo conservacionista plantio direto (PD) contribuiu para a melhoria nas propriedades físicas e na recuperação dos estoques de carbono orgânico após aproximadamente 80 anos de práticas agrícolas, (IV) os macroagregados contribuem efetivamente nos estoques de carbono orgânico no solo, mostrando os maiores conteúdos de COT; (V) a análise microestrutural se mostrou sensível entre os sistemas de manejos avaliados, servindo de ferramenta promissora para estudo de agregação do solo.

When the replacement of natural ecosystems for agroecosystems occurs, generally it is perceived a physical deterioration and a decline in soil carbon content. This degradation can be attributed to intensive soil tillage, exposing it to the action of climatic factors, causing erosion, mineralization of organic matter and oxidation of organic carbon in soil. The use of conservation practices for soil management has received much attention nowadays, primarily with regard to the maintenance and improvement of physical, chemical and biological properties of cultivated soils, and its implications in crop yield. Based on the assumption that the conservation systems improve conservation of soil physical quality, this study aimed to evaluate the changes caused in the physical properties and organic carbon, under different management systems, in a Red-Yellow Argisol, subjected to a long term experiment. For this, samples were collected from the soil layers 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm in depth in an experiment involving four treatments, as follows: NT (no-tillage), DP (disc plow); DP + HH (disc plow + heavy harrow) and HH (heavy harrow). An area under secondary atlantic forest (SF), adjacent to the experiment, was sampled and used as reference, representing the fifth treatment. It were evaluated the soil bulk density, particle density, flocculation degree, water dispersible clay, granulometry, porosity, saturated soil hydraulic conductivity, aggregate stability, total organic carbon, organic carbon stocks, organic carbon in aggregate classes and micromorphological analysis of aggregates. It was concluded that: (I) cultivation of the soil increased physical degradation, as evidenced by the reduction of porosity, aggregate stability, saturated soil hydraulic conductivity and increased soil bulk density, (II) the largest carbon stocks were observed in the soil of the secondary atlantic forest (SF) when compared to the soil from the management systems, (III) the conservation management system no-tillage (NT) contributed to the improvement in physical properties and the recovery of organic carbon stocks after about 80 years of agricultural practices, (IV) macroagregates contribute effectively in the organic carbon stocks in soil, showing the highest content of total organic carbon, (V) the microstructural analysis was shown to be sensible among the management systems evaluated, serving as a promising tool for the study of soil aggregation.