ORGANIC MATTER FRACTIONS OF AN IRRIGATED OXISOL UNDER NO-TILL AND CONVENTIONAL TILLAGE IN THE BRAZILIAN SEMI-ARID REGION
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252017v30n205rcKeywords:
Humic substances. Labile carbon. Sustainability.Abstract
The replacement of natural vegetation by crop systems directly impacts the soil organic matter fractions. The objective of this study was to evaluate the total organic carbon (TOC) and nitrogen (TN) contents in different fractions of the soil organic matter (SOM) of an Oxisol of the Brazilian semiarid region under different irrigated crops and different soil management systems. Seven treatments were evaluated, which consisted of two soil management systems (no-till and conventional tillage) and three crops (maize, sunflower and sorghum), using as reference the soil under a native forest (NF). The summer crops preceded common bean crops in the autumn-winter. The total organic carbon content, total nitrogen, carbon content in humic substances and their constituents (fulvic acids, humic acids and humin) and labile, non-labile and water-soluble carbon contents were evaluated two years and three months after the experiment implementation to determine the carbon lability (L) lability index (LI), partitioning index (CPI) and management index (CMI). The greatest carbon, nitrogen and organic matter contents in the soil surface layer (0.00-0.05 m) were found in crops under no-till system (NTS), especially maize. The crops under NTS presented greater carbon content in humic substances than the conventional tillage system (CTS) ones in the layer 0.05-0.10 m. The crops under NTS presented greater sustainability in the Brazilian semiarid region compared with those under CTS, as shown by their higher CMI in the soil surface layer.Downloads
References
ASSIS, C. P. et al. Organic matter and phosphorus fractions in irrigated agroecosystems in a semi-arid region of Northeastern Brazil. Agriculture, Ecosystems & Environment, Amsterdam, v. 138, n. 1-2, p. 74–82, 2010.
BARTLETT, R. J.; ROSS, D. S. Colorimetric determination of oxidizable carbon in acid soil solutions. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 52, n. 4, p. 191-1192, 1988.
BLAIR, G. J.; LEFROY, R. D. B.; LISLE, L. 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, Clayton, v. 46, n. 7, p. 1450-1459, 1995.
BRAZ, S. P. et al. Soil Carbon Stocks under Productive and Degraded Brachiaria Pastures in the Brazilian Cerrado. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 77, n. 3, p. 914–928, 2013.
BREMNER, J. M. Nitrogen-Total. In: SPARKS, D. L. (Ed.). Methods of soil analysis Part 3: Chemical methods. Madison: Soil Science Society of America, 1996. n. 5, cap. 37, p. 1085-1121.
CAMPOS, L. P. et al. Estoques e frações de carbono orgânico em Latossolo Amarelo submetido a diferentes sistemas de manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 48, n. 3, p. 304-312, 2013.
CONCEIÇÃO, P. C. et al. Fracionamento físico da matéria orgânica e índice de manejo de carbono de um Argissolo submetido a sistemas conservacionistas de manejo. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 5, p. 794-800, 2014.
DONAGEMA, G. K. et al. Manual de métodos de análise de solos. 2. ed. rev. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 230 p. (Documentos, 132).
DORADO, J.; ALMENDROS, G.; GONZÁLEZ-VILA, F. J. Response of humic acid structure to soil tillage management as revealed by analytical pyrolysis. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, Amsterdam, v. 117, n. 1, p. 56–63, 2016.
FRACETTO, F. J. C. et al. Carbon and nitrogen stocks in soil under castor bean in the semi-arid Caatinga of Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 36, n. 5, p. 1545–1552, 2012.
GUARESCHI, R. F.; PEREIRA, M. G.; PERIN, A. Frações da matéria orgânica em áreas de Latossolo sob diferentes sistemas de manejo no Cerrado do estado de Goiás. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 34, n. 6, p. 2615-2628, 2013.
LEITE, L. F. C. et al. Qualidade química do solo e dinâmica de carbono sob monocultivo e consórcio de macaúba e pastagem. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 17, n. 12, p. 1257–1263, 2013.
LOSS, A. et al. Fertilidade e carbono total e oxidável de Latossolo de Cerrado sob pastagem irrigada e de sequeiro. Ciência Rural, Santa Maria, v. 43, n. 3, p. 426-432, 2013.
MARINHO, A. C. C. S. et al. Organic matter and physicochemical attributes of a cambisol under different 61 agricultural uses in a semi-arid region of Brazil. Australian Journal of Crop Science, Lismore, v. 10, n. 1, p. 32-41, 2016.
MORAN, K. K. et al. Role of mineral nitrogen in residue decomposition and stable soil organic matter formation. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 69, n. 1, p. 1730-1736, 2005.
ORDÓÑEZ-FERNÁNDEZ, R. et al. Dynamics of residue decomposition in the field in a dryland rotation under Mediterranean climate conditions in southern Spain. Nutrient Cycling in Agroecosystems, Dordrecht, v. 79, n. 3, p. 243–253, 2007.
RESENDE, M.; FERNANDES, B.; COELHO, D. T. Levantamento de reconhecimento dos solos da Bacia de Irrigação do rio Gorutuba. Viçosa, MG: UFV, Convênio DNOCS-UREMG, 1969. 143 p. Datilografado.
ROSSI, C. Q. et al. Frações lábeis da matéria orgânica em sistema de cultivo com palha de braquiária e sorgo. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 43, n. 1, p. 38-46, 2012.
SACRAMENTO, J. A. A. S. et al. Soil carbon and nitrogen stocks in traditional agricultural and agroforestry systems in the semiarid region of Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 37, n. 3, p. 784-795, 2013.
SÁ, J. C. M. et al. Crescimento radicular, Extração de Nutrientes e Produção de Grãos de genótipos de milho em Diferentes quantidades de palha de aveia-preta em Plantio Direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 34, n. 4, p. 1207-1216, 2010.
SÁ, J. C. M. et al. Long-term tillage systems impacts on soil C dynamics, soil resilience and agronomic productivity of a Brazilian Oxisol. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v. 136, n. 1, p. 38-50, 2014.
SALES, R. P. et al. Physical quality of a Latosol under no-tillage and conventional tillage in the semi-arid region. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 47, n. 3, p. 429–438, 2016.
SANTOS, H. G. et al. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3. ed. Brasília, DF: Embrapa. 2013. 353 p.
SCHIAVO, J. A. et al. Índice de manejo de carbono e atributos químicos de Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 46, n. 10, p. 1332-1338, 2011.
SCHIMIGUEL, R. et al. Estabilidade de agregados do solo devido a sistemas de cultivo. Synergismus scyentifica, Pato Branco, v. 9, n. 1, p. 1-5, 2014.
SILVA, E. F. DA et al. Labile and recalcitrant fractions of soil organic matter under integrated crop-livestock system. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 46, n. 10, p. 1321–1331, 2011.
SILVA, I. R.; MENDONÇA, E. S. Matéria orgânica do solo. In: NOVAIS, R. F. et al. (Eds.). Fertilidade do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2007. cap. IV, p. 275-374.
SWIFT, R. S. Organic matter characterization. In: SPARKS, D. L. et al. (Eds.). Methods of soil analysis: Part 3. Chemical methods. Madison: Soil Science Society of America, 1996. p. 1011-1069.
YEOMANS, J. C.; BREMNER, J. M. A rapid and precise method for routine determination of organic carbon in soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, New York, v. 19, n. 13, p. 1467-1476, 1988.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Os Autores que publicam na Revista Caatinga concordam com os seguintes termos:
a) Os Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons do tipo atribuição CC-BY, para todo o conteúdo do periódico, exceto onde estiver identificado, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista, sem fins comerciais.
b) Os Autores têm autorização para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Os Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).