Slash and burn management and permanent or rotation agroforestry systems: A comparative study for C sequestration by century model simulation.

Understanding the effects of agroforestry systems (AFs) on soil organic carbon (SOC) requires long-term experiments, but scenarios simulations can anticipate the potential of these systems to sequester or lose carbon (C). This study aimed to simulate the SOC dynamics in slash and burn management (BURN) and AFs using the Century model. Data from a long-term experiment implemented in the Brazilian semiarid region were used to simulate SOC dynamics under BURN and AFs situations, and the natural vegetation (NV) "Caatinga" as a reference. BURN scenarios considered different fallow periods (0, 7, 15, 30, 50 and 100 years) among cultivation of the same area. The two types of AFs (agrosilvopastoral-AGP and silvopastoral-SILV) were simulated in two contrasting conditions: (i) each one of the AFs and also NV area were permanently conducted with no rotation among these areas; and (ii) the two AFs and NV rotated among them every 7 years. The correlation coefficients (r), coefficients of determination (CD) and coefficients of residual mass (CRM) showed adequate performance, meaning that the Century model is able to reproduce the SOC stocks in the slash and burn management and AFs situations. The equilibrium points of NV SOC stocks stabilized around 30.3 Mg ha-1, as similar to the measured average of 28.4 Mg ha-1 at field conditions. The adoption of BURN without a fallow period (0 years) resulted in a reduction of 50% of SOC, approximately 20 Mg ha-1, after the first 10 years. Permanent (p) and rotating (r) AFs management systems recovered (in 10 years) fast to the original SOC stocks, resulting in higher SOC stocks than NV SOC at equilibrium. The fallow period of 50 years is necessary to recovery SOC stocks in the Caatinga biome. The simulation shows that the AFs systems increase more SOC stocks than observed in natural vegetation in long-term.

Changes in the stocks of C and N in organic matter fractions in soil cropped with coffee and fertilized with sunn hemp and ammonium sulfate / Alterações dos estoques de C e N nas frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro e adubado com crotalária e sulfato de amônio

Despite the potential to provide N to crops, the rapid incorporation of green manure nutrients into stable fractions of organic matter in the soil (SOM) may reduce the efficiency of green manuring. Thus, the objective of this work was to characterize the changes of C and N stocks in fractions of SOM cultivated with coffee (Coffea arabica L.) and fertilized with sunn hemp (Crotalaria juncea) and ammonium sulfate. To study the changes in organic C (OC) and total N (TN) in soil and fractions of SOM over time, soil samples were collected in the 0–5 and 5–10 cm layers, with the initial sampling done prior to the application of sunn hemp residues and ammonium sulfate. Five samples were collected every 2 months after the application of the legume and ammonium sulfate. The soil samples were submitted to densimetric and granulometric fractionation, obtaining the free light organic matter (F-LOM), particulate organic matter (POM), and organic matter associated with minerals (MAM). OC and TN stocks were then determined in soil and the SOM fractions. The changes in the stocks of OC (ΔStcC) in the soil in relation to time zero were positive in the evaluations carried out in the two layers. The fractions of SOM showed positive ΔStcC at almost all of the evaluated times. The N supplied to the soil in the form of mineral and organic fertilizer promoted an increase of 0.24 Mg ha-¹ of N in the 0–5 cm layer until after 60 days. Of this total, 0.03 Mg ha-¹ was associated with F-LOM, 0.07 Mg ha-¹ with POM, and the remainder was associated with MAM. Nearly 60% of the N that was supplied to the soil was drawn to the stable fractions of the SOM, indicating a rapid stabilization of this nutrient in the most recalcitrant organic compartments. Despite that, the variations in N stocks of MAM became smaller over time, and eventually became negative, in relation to time zero.[...](AU)

Apesar do potencial para fornecer N aos cultivos, a rápida incorporação dos nutrientes do adubo verde em frações estáveis da matéria orgânica do solo (MOS) pode reduzir a eficiência da adubação verde. Portanto, objetivou-se com este trabalho caracterizar as alterações temporais dos estoques de C e N em frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro (Coffea arabica L.) e adubado com crotalária (Crotalaria juncea) e sulfato de amônio. Para estudar o comportamento do C orgânico (CO) e N total (NT) no solo e nas frações da MOS ao longo do tempo, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0–5 e 5–10 cm, sendo a primeira amostragem antes da aplicação dos resíduos de crotalária e sulfato de amônio. Outras cinco amostras foram coletadas a cada dois meses após a aplicação da leguminosa e sulfato de amônio. As amostras de solo foram submetidas ao fracionamento densimétrico e granulométrico, obtendo-se as frações matéria orgânica leve livre (MOLL), matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Foram determinados os estoques de CO e NT no solo e nas frações da MOS. As variações nos estoques de C (ΔEstC) orgânico no solo, em relação ao tempo zero, foram positivas nas avaliações realizadas nas duas camadas. As frações da MOS apresentaram ΔEstC positivas em quase todos os tempos de avaliação. O N aportado ao solo na forma de fertilizante mineral e orgânico promoveu incremento de 0,24 Mg ha-¹ de N na camada de 0–5 cm até os 60 dias. Desse total, 0,03 Mg ha-¹ estavam associados à MOLL, 0,07 Mg ha-¹ à MOP e o restante estava associado à MAM. Quase 60% do N que foi aportado ao solo teve como destino frações estáveis da MOS, indicando rápida estabilização desse nutriente nos compartimentos orgânicos mais recalcitrantes. Apesar disso, com o passar do tempo as variações nos estoques de N da MAM tornaram-se menores, e posteriormente negativas, em relação ao tempo zero, indicando a mineralização do N desse compartimento.[...](AU)

Biodiversidade em sistemas agroecológicos no município de Choró, CE, Brasil / Biodiversity in agroecological systems in Choró-CE, Brazil

Tendo em vista que a biodiversidade é de fundamental importância para a qualidade do agrossistema, este trabalho teve o objetivo de avaliar componentes da biodiversidade em sistemas agroecológicos conduzidos por agricultores familiares no município de Choró, Ceará (CE). Para tanto, áreas cultivadas foram selecionadas pelo tempo de adoção das técnicas de cultivo em consórcio, bem como áreas de vegetação natural próximas, utilizadas como referência. Nessas áreas foram avaliados a fauna edáfica, a flora do extrato herbáceo e arbóreo, o solo e os coprólitos, amostrados aleatoriamente ou em transectos. A riqueza de grupos e os índices de diversidade de Shannon e equalibilidade de Pielou também foram calculados. Os resultados obtidos permitem concluir que o consórcio favoreceu a diversidade da fauna do solo e da flora comparativamente às áreas de vegetação natural.

Biodiversity is important for the quality of agroecosystems. This study aims to analyze some components of biodiversity in agroecological systems lead by family farmers in the municipality of Choró, CE. Agricultural areas were selected by the time of adoption of intercropping systems as well as areas under natural vegetation used as reference. The soil fauna, the flora of the herbaceous and tree-shrub extracts, soil samples and coprolites were collected randomly or in transects to be analysed. The richness, and diversity and uniformity index (Shannon and Pielou, respectively) were also calculated. The adopted intercropping systems favour the soil fauna and flora diversity when compared to the natural vegetation areas.

Causas da variação em produtividade e qualidade do melão em um Latossolo Vermelho-Amarelo fertirrigado / Causes of the variation on melon yield and quality in a fertirrigated Oxisol

Este trabalho foi realizado em Mossoró, RN, para identificar variáveis da fertirrigação e atributos do solo influenciando a produtividade e qualidade de frutos de melão. Foram realizadas determinações de produtividade (tipo exportação e comerciável); qualidade (sólidos solúveis totais e firmeza de polpa); fertirrigação (vazão, elevação, distância até a entrada de água e quantidade de adubo aplicada); características químicas do solo (pH, matéria orgânica, P, Ca2+, Mg2+, K+e Na+, acidez potencial, Cu, Zn, Fe e Mn) e físicas (argila, areia, silte, densidade do solo e umidade). A estatística descritiva, a correlação de Spearman e a regressão múltipla foram usadas para analisar os dados. A fertirrigação e variáveis relacionadas à maior disponibilidade de água favoreceram a produtividade e prejudicaram a qualidade de frutos. A maior disponibilidade de P no solo aumentou a produtividade, enquanto os maiores pH do solo melhoraram a qualidade dos frutos. Os micronutrientes Fe e Mn apresentaram teores prejudiciais à cultura, enquanto maiores teores de Cu favoreceram a produtividade tipo exportação e o teor de sólidos solúveis totais.

Changes in the stocks of C and N in organic matter fractions in soil cropped with coffee and fertilized with sunn hemp and ammonium sulfate / Alterações dos estoques de C e N nas frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro e adubado com crotalária e sulfato de amônio

Despite the potential to provide N to crops, the rapid incorporation of green manure nutrients into stable fractions of organic matter in the soil (SOM) may reduce the efficiency of green manuring. Thus, the objective of this work was to characterize the changes of C and N stocks in fractions of SOM cultivated with coffee (Coffea arabica L.) and fertilized with sunn hemp (Crotalaria juncea) and ammonium sulfate. To study the changes in organic C (OC) and total N (TN) in soil and fractions of SOM over time, soil samples were collected in the 0–5 and 5–10 cm layers, with the initial sampling done prior to the application of sunn hemp residues and ammonium sulfate. Five samples were collected every 2 months after the application of the legume and ammonium sulfate. The soil samples were submitted to densimetric and granulometric fractionation, obtaining the free light organic matter (F-LOM), particulate organic matter (POM), and organic matter associated with minerals (MAM). OC and TN stocks were then determined in soil and the SOM fractions. The changes in the stocks of OC (ΔStcC) in the soil in relation to time zero were positive in the evaluations carried out in the two layers. The fractions of SOM showed positive ΔStcC at almost all of the evaluated times. The N supplied to the soil in the form of mineral and organic fertilizer promoted an increase of 0.24 Mg ha-¹ of N in the 0–5 cm layer until after 60 days. Of this total, 0.03 Mg ha-¹ was associated with F-LOM, 0.07 Mg ha-¹ with POM, and the remainder was associated with MAM. Nearly 60% of the N that was supplied to the soil was drawn to the stable fractions of the SOM, indicating a rapid stabilization of this nutrient in the most recalcitrant organic compartments. Despite that, the variations in N stocks of MAM became smaller over time, and eventually became negative, in relation to time zero.[...]

Apesar do potencial para fornecer N aos cultivos, a rápida incorporação dos nutrientes do adubo verde em frações estáveis da matéria orgânica do solo (MOS) pode reduzir a eficiência da adubação verde. Portanto, objetivou-se com este trabalho caracterizar as alterações temporais dos estoques de C e N em frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro (Coffea arabica L.) e adubado com crotalária (Crotalaria juncea) e sulfato de amônio. Para estudar o comportamento do C orgânico (CO) e N total (NT) no solo e nas frações da MOS ao longo do tempo, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0–5 e 5–10 cm, sendo a primeira amostragem antes da aplicação dos resíduos de crotalária e sulfato de amônio. Outras cinco amostras foram coletadas a cada dois meses após a aplicação da leguminosa e sulfato de amônio. As amostras de solo foram submetidas ao fracionamento densimétrico e granulométrico, obtendo-se as frações matéria orgânica leve livre (MOLL), matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Foram determinados os estoques de CO e NT no solo e nas frações da MOS. As variações nos estoques de C (ΔEstC) orgânico no solo, em relação ao tempo zero, foram positivas nas avaliações realizadas nas duas camadas. As frações da MOS apresentaram ΔEstC positivas em quase todos os tempos de avaliação. O N aportado ao solo na forma de fertilizante mineral e orgânico promoveu incremento de 0,24 Mg ha-¹ de N na camada de 0–5 cm até os 60 dias. Desse total, 0,03 Mg ha-¹ estavam associados à MOLL, 0,07 Mg ha-¹ à MOP e o restante estava associado à MAM. Quase 60% do N que foi aportado ao solo teve como destino frações estáveis da MOS, indicando rápida estabilização desse nutriente nos compartimentos orgânicos mais recalcitrantes. Apesar disso, com o passar do tempo as variações nos estoques de N da MAM tornaram-se menores, e posteriormente negativas, em relação ao tempo zero, indicando a mineralização do N desse compartimento.[...]