Chemical and physical fractions of soil organic matter under various management regimes in Roraima, Brazil / Frações químicas e físicas da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de uso em Roraima

ABSTRACT

The crop-livestock integration (CLI) and crop-livestock-forest integration (CLFI) management systems, have been shown to be viable approaches for increasing carbon sequestration in soils, resulting in the improvement of physical and chemical soil attributes. The objective of this study was to evaluate the chemical attributes and organic matter in soils under Natural Forest (NF) converted to different uses and managed differently rotational pasture area (PAST), crop-livestock integration (CLI), and crop-livestock-forest integration (CLIF). The research was conducted at the São Paulo farm, in Iracema, located in the south-central region of the state of Roraima, Brazil. The studied soil type was classified as Ultisol. Soil samples were taken by opening ditches and examining layers at 0.1-m depth intervals from surface to 0.60-m depth. Total organic carbon (TOC), chemical and granulometric fractionation of soil organic matter (SOM), oxidizable fractions, and light organic matter in water were analyzed. Our results showed low levels of the analyzed chemical elements, a characteristic of a soil with low natural fertility. This matches conditions inherent in source material, weathered by high rainfall, a warm and humid climate, and flat topographic relief. In the 0-0.1 m layer, the PAST and CLI systems had the highest TOC contents relative to the other systems studied. At other depths, there were no statistical differences among TOC levels. The highest concentration of C in the particulate fraction (POC) wasnoted in the surface layer in all management systems. The pasture system had the highest concentrationPOC in the top 0.10 m. Our results also showed that the upper 0.10 m of soil in NF contained the lowest content of organic carbon associated with mineral (MOC) relative to the managed agrosystems. In addition, humin provided the largest contribution to SOM in all evaluated management systems. The crop-livestock integration (CLI) and crop-livestock integration...

RESUMO

Os sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP) e lavoura-pecuária floresta (ILPF) surgiram como forte alternativa para incorporação de carbono e consequentemente melhoria nos atributos físicos e químicas do solo. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar os atributos químicos e matéria orgânica em solos sob Floresta Natural (FN) convertidos em diferentes sistemas de uso e manejo pastagem (PAST), Integração lavoura-pecuária (ILP) e Integração lavoura-pecuária floresta (ILPF). O estudo foi realizado na fazenda São Paulo, em Iracema, localizada na região centro-sul do estado de Roraima. O solo estudado foi classificado em Argissolo Amarelo Distrófico. As amostras foram retiradas mediante a abertura de trincheiras nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m de profundidade. Foram analisados o carbono orgânico total (COT), fracionamento químico e granulométrico da MOS, as frações oxidáveis e a matéria orgânica leve em água. Os resultados mostraram baixos teores dos elementos químicos analisados, o que caracteriza solos com baixa fertilidade natural, que condiz com as condições do material de origem, elevadas precipitações e temperatura regional, bem como ao relevo local plano. Na camada de 0-0,1 m os sistemas PAST e ILP apresentaram os maiores teores de COT quando comparados aos outros sistemas estudados, nas demais profundidades não se verificou diferenças estatísticas entre os teores de COT. A maior quantidade de C na fração particulada (COp) foi verificada na camada superficial em todos os sistemas de manejo avaliados. A área de pastagem foi o sistema com a maior contribuição do COp na profundidade de 0-0,10 m. Com relação aos teores do carbonoassociado aos minerais (COam), os resultados demostraram que na profundidade de 0-0,10 m, área de FN apresentou os menores teores quando comparados aos outros sistemas. Em relação às substâncias húmicas houve uma maior contribuição da Humina em todos os sistemas avaliados.