Atributos biológicos e dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos na região do Cerrado piauiense sob sistema plantio direto Translated title: Effect of cropping systems on biological properties and organic matter dynamics of Yellow Oxisols in the Cerrado region of Piauí, Brazil

Abstract

A utilização do solo sob Cerrado tem acarretado modificações nas suas propriedades, bem como no comportamento e qualidade da sua matéria orgânica. O Cerrado piauiense vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da utilização agrícola na alteração dos atributos biológicos e na dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos distróficos típicos, cultivados com soja. O trabalho foi realizado na Serra do Quilombo, localizada no Cerrado piauiense. Foram verificadas as alterações nos atributos do solo em decorrência da utilização agrícola, que foi iniciada com plantio convencional, posteriormente substituído pelo sistema plantio direto. Foram amostrados solos com diferentes históricos de uso: PC7/PD8 - sete anos de plantio convencional e oito de plantio direto; PC5/PD4 - cinco anos de plantio convencional e quatro de plantio direto; PC3/PD3 - três anos de plantio convencional e três de plantio direto; e CN - solo com Cerrado nativo. Os atributos avaliados foram: respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, carbono orgânico total e nitrogênio total. Para avaliar a dinâmica da matéria orgânica, foi feito o fracionamento físico. Os dados foram submetidos à análise de variância. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades biológicas do solo, em comparação com o Cerrado nativo. A substituição do Cerrado nativo por culturas anuais sob o sistema plantio direto reduz os teores de carbono da biomassa microbiana e de nitrogênio total e eleva a respiração basal nos tratamentos com três e quatro anos de implantação do plantio direto, indicando que esse tempo é insuficiente para melhoria desses atributos. O aumento do tempo de uso do solo com plantio direto diminui o teor de C particulado e mantém o de C associado aos minerais, em comparação ao solo do Cerrado nativo.

Translated abstract

The intensive use of soils in the Cerrado biome has caused modifications in soil properties, as well as in the performance and quality of organic matter. The Cerrado of Piauí has been exploited without due concern for the preservation of natural resources, where production systems are characterized by intensive land use. The objective of this research was to evaluate the effect of the agricultural use in altering the biological properties and dynamics of organic matter of Yellow Oxisols cultivated with soybean. This research was carried out in the "Serra do Quilombo", located in the Cerrado region of Piauí state. To assess changes in soil properties, induced by agricultural use, soil samples were collected from sites with different use history involving conventional and no tillage systems; PC7/PD8 - seven years of conventional agriculture followed by eight years of no-tillage; PC5/PD4 - five years of conventional system followed by four years of no-tillage; PC3/PD3 - three years of conventional system and three years of no-tillage and CN - native cerrado vegetation. The evaluated soil properties were basal respiration, microbial biomass C, metabolic quotient, microbial quotient, total organic C and total N. Physical fractionation was used to evaluate organic matter dynamics. The results were subjected to variance analysis and showed that the soil management under conventional cultivation and subsequent implantation of no-tillage system affected soil biological properties in relation to the soil under native cerrado vegetation. The replacement of native cerrado by annual no-tillage crops reduces the levels of microbial biomass C and total N and elevates the basal respiration in treatments after three and four years of no tillage, indicating that these periods are insufficient to improve the above properties. The increase in the time of land use with no tillage decreases the level of particulate organic C and maintains the C-associated minerals in relation to the soil under native cerrado vegetation.