Qualidade do solo em sistemas de manejo avaliada pela dinâmica da matéria orgânica e atributos relacionados Translated title: Soil organic matter and other attributes as indicators to evaluate soil quality in conservation systems

Abstract

A matéria orgânica tem sido sugerida como um indicador-chave da qualidade do solo (QS), considerando sua influência nos demais atributos essenciais para que o solo desempenhe suas funções. Visando investigar o potencial desse indicador na avaliação de sistemas de manejo, foram utilizados dois experimentos de longa duração em Argissolos no Sul do Brasil. No primeiro, com dez anos, localizado na Universidade Federal de Santa Maria (RS), foram selecionados cinco tratamentos, sendo três sistemas de cultura (pousio/milho, azevém + vica/milho e mucuna/milho) estabelecidos sob sistema plantio direto, acrescidos de um tratamento mantido permanentemente sem plantas (solo descoberto) e mais um tratamento-referência mantido em campo natural. No segundo, com 15 anos, situado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Eldorado do Sul (RS), foram avaliados os seguintes tratamentos: o sistema de cultura aveia/milho em preparo convencional sem adubação nitrogenada, o mesmo sistema (aveia/milho) em três diferentes sistemas de preparo do solo (convencional, reduzido e plantio direto) e o sistema de cultura aveia + vica/milho + caupi em plantio direto, todos os últimos quatro tratamentos com adubação nitrogenada (144 kg ha-1 ano-1 ). Neste experimento, foram ainda utilizados, como referência, uma área de campo natural e um tratamento com elevada adição de resíduos (guandu/milho). Inicialmente, os tratamentos foram hierarquizados em ordem crescente de QS, com base nos resultados disponíveis e na experiência acumulada pelos pesquisadores responsáveis pelos experimentos. Foram analisados os teores de Carbono Orgânico Total (COT) e Nitrogênio total (NT), COT e NT nas frações superiores e inferiores a 53 µm, potencial de mineralização do C e N do solo e C da biomassa microbiana. Somente as camadas de 0-5 e 0-20 cm foram utilizadas neste trabalho. A QS foi alterada pelos manejos adotados em ambas as áreas experimentais. O COT e NT, avaliados na camada de 0-5 cm, mostraram-se eficientes em discriminarem o impacto de sistemas de manejo sobre a QS, reproduzindo, em ambas as áreas, a ordenação proposta. Dentre as frações avaliadas, a > 53 µm foi a mais sensível em detectar os impactos dos sistemas de manejo.

Translated abstract

Researchers have suggested soil organic matter (SOM) as a key indicator of soil quality (SQ), due to its positive influence in other important soil attributes. With the objective to evaluate the potential use of SOM as an indicator to select soil management systems, two long-term experiments carried out on Paleudults in southern Brazil were used. In the first ten-year experiment located in Santa Maria (Rio Grande do Sul State, Brazil) at the Federal University of Santa Maria, five treatments composed of three crop systems (winter fallow/corn, rye+vetch/corn and velvet bean/corn) under no-tillage, bare soil and native vegetation were selected. In the second experiment that was 15-years-old, in Eldorado do Sul (Rio Grande do Sul State, Brazil) at the Federal University of Rio Grande do Sul, the following treatments were selected: black oat/corn under conventional tillage without nitrogen fertilization and four other treatments consisting of soil tillage systems (conventional, reduced and no-tillage) with black oat/corn, and black oat + vetch/corn + cowpea under no-tillage. The last four latter treatments received N fertilization at an average rate of 144 kg ha-1, applied to corn. In this experiment native vegetation (undisturbed) and pigeon pea/corn under no tillage with N fertilization of 144 kg ha-1 applied to corn were used as reference treatments. In both experiments the treatments were ranked based on expected SQ. Total Organic Carbon (TOC) and Total Nitrogen (TN), TOC and TN in soil fractions above and below 53 µm, potential of carbon and nitrogen mineralization and microbial biomass were evaluated. Only the 0-5 and 0-20 cm deep layers were considered. Soil management impacted SQ in both experimental areas. The soil attributes TOC and TN at 0-5 cm depth were effective to discriminate the impact of soil management systems on SQ, in line with the expected ranking in both areas. Among the SOM fractions, that > 53 µm was the most sensitive to discriminate SQ alterations induced by soil management systems.