Estoques de carbono do solo e nas frações lábeis da matéria orgânica sob sistema agroflorestal em brejo de altitude pernambucano

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509867374

Palavras-chave:

Matéria orgânica do solo, Carbono lábil, Sistemas agroflorestais

Resumo

O intenso preparo e revolvimento do solo em cultivos, com o tempo, reduz a quantidade e a qualidade da matéria orgânica do solo. Diante desse contexto, este trabalho teve como objetivo determinar os estoques de carbono do solo e frações lábeis sob sistema agroflorestal (SAF) e topossequências em brejo de altitude, em Taquaritinga do Norte, Pernambuco, Brasil. O estudo foi desenvolvido na fazenda Yaguara, e as áreas estudadas foram mata nativa com 4,57 ha e plantio de café sombreado com mata nativa com 25,59 ha. As amostras de solos foram coletadas em quatro trincheiras 1,5 x 1,5 x 0,60 m, com distância de 50 metros. Foram coletados solos nas profundidades de 0–20, 20–40 e 40-60 cm, seguido de análises químicas, físicas e densidade para determinação dos estoques de carbono no solo e frações lábeis. A área com café sombreado apresentou maiores valores de estoques de carbono no solo nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm. Na profundidade de 40-60 cm, a topossequência de topo do SAF apresentou maior estoque de carbono com 11,73 Mg ha-1, seguido da área com vegetação nativa com 10,6 Mg ha-1 , encosta com 9,23 Mg ha-1 e pedimento com 7,00 Mg ha-1. Verificou-se que a topossequência de topo com café sombreado exibiu maior estoque de carbono lábil na profundidade 0-20 cm com o valor de 1,06 Mg ha-1, sucedido das áreas de pedimento (SAF) com 0,88 Mg ha-1, mata nativa com 0,79 Mg ha-1e encosta com 0,67 Mg ha-1. No entanto, a área de vegetação nativa apresentou o maior valor de carbono lábil na profundidade de 40-60 cm. Concluiu-se que a área com café sombreado na topossequência topo mostrou grande capacidade para elevar os estoques de carbono total e estoques de carbono lábil da matéria orgânica do solo.

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Biografia do Autor

Cristiane Maria Gonçalves Crespo, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE

 Chemical Engineer, MSc.
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brazil

Victor Casimiro Piscoya, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE

 Forestry Engineer, Dr.
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brazil

Renisson Neponuceno de Araujo Filho, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO

 Forestry Engineer, Dr.
Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO, Brazil

Samila Bezerra Lima, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO

Biologist
Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO, Brazil

Alex Souza Moraes, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE

 Chemical, Dr.
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brazil

Manoel Vieira de França, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE

 Agronomist Engineer, MSc.
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brazil

Milton Marques Fernandes, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE

 Forestry Engineer, Dr.
Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE, Brazil

Moacyr Cunha Filho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE

 Civil Engineer, Dr.
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brazil

Raimundo Rodrigues Gomes Filho, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE

 Agronomist Engineer, Dr.
Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE, Brazil

Nayane Laisa de Lima Cavalcante, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE

 Environmental Engineer
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brazil

Robson Carlos Pereira de Melo, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE

 Forestry Engineer
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brazil

Thaisa Folha Piscoya, Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste, Recife, PE

 Chemical Engineer, MSc.
Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste, Recife, PE, Brazil

Jorge Piscoya Roncal, Universidad Nacional de Trujillo, Trujillo

 Mechanical Engineer, MSc.
Universidad Nacional de Trujillo, Trujillo, Peru

Ludmilla Morais Pereira, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO

 Graduating in Forest Engineering
Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO, Brazil

Francisco Sandro Rodrigues Holanda, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE

 Agronomist Engineer, Dr.
Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE, Brazil

Alceu Pedrotti, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE

 Agronomist Engineer, Dr.
Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE, Brazil

Thaiana Brunes Feitosa, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO

 Environmental Engineer, MSc.
Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO, Brazil

Patrick Peres Oliveira, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO

 Civil Engineer
Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO, Brazil

Referências

ARAUJO FILHO, R. N.; FREIRE, M. B. G. S.; WILCOX, B. P.; WEST, J. B.; FREIRE, F. J.; MARQUES, F. A. Recovery of carbon stocks in deforested caatinga dry forest soils requires at least 60 years. Forest Ecology and Management, Amsterdam, v. 407, p. 210-220, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.10.002

ARUNRAT, N. et al. Factors controlling soil organic carbon sequestration of highland agricultural areas in the mae chaem basin, northern Thailand. Agronomy, v. 10, n. 2, p. 305, 2020. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy10020305

ASSUNÇÃO, S. A. et al. Carbon input and the structural quality of soil organic matter as a function of agricultural management in a tropical climate region of Brazil. Science of the Total Environment, v. 658, p. 901-911, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.271

BARBOSA, V. et al. Biomassa, carbono e nitrogênio na serapilheira acumulada de florestas plantadas e nativa. Floresta e Ambiente, v. 24, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.024315

BAUMGARTNER, L. C. Estoque e mecanismo de proteção física do carbono no solo em manejos agrícolas. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 14, n. 6, p. 3341-3354, 2021.

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. Crop and Pasture Science, Australia, v. 46, n. 7, p. 1459-1466, 1995. DOI: https://doi.org/10.1071/AR9951459

BONGIORNO, G. et al. Sensitivity of labile carbon fractions to tillage and organic matter management and their potential as comprehensive soil quality indicators across pedoclimatic conditions in Europe. Ecological Indicators, v. 99, p. 38-50, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.12.008

CANELLAS, L. P. et al. Frações da matéria orgânica em seis solos de uma topossequência no estado do Rio de Janeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.35, p. 133-143, 2000.

CHATTERJEE, N. et al. Changes in soil carbon stocks across the Forest-Agroforest-Agriculture/Pasture continuum in various agroecological regions: A meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, v. 266, p. 55-67, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.07.014

CHEN, S. et al. Soil carbon stocks under different land uses and the applicability of the soil carbon saturation concept. Soil and Tillage Research, v. 188, p. 53-58, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2018.11.001

CUI, L. et al. Dynamics of labile soil organic carbon during the development of mangrove and salt marsh ecosystems. Ecological Indicators, v. 129, p. 107875, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107875

DUVAL, M. E. et al. Labile soil organic carbon for assessing soil quality: influence of management practices and edaphic conditions. Catena, v. 171, p. 316-326, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.07.023

EMBRAPA - EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ). In: REUNIÃO TÉCNICA DE LEVANTAMENTO DE SOLOS, 10, 1979, Rio de Janeiro. Súmula. Rio de Janeiro, 1979. 83 p.

EMBRAPA - EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Adubação alternativa. – Brasília, DF : Embrapa Informação Tecnológica, 2006. 30 p.

FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 35, n. 6, p. 1039-1042, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001

FREITAS, L. et al. Estoque de carbono de latossolos em sistemas de manejo natural e alterado. Ciência Florestal, v. 28, n. 1, 2018. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509831575

GONG, C. et al. Forest thinning increases soil carbon stocks in China. Forest Ecology and Management, v. 482, p. 118812, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118812

GROSSMAN, R. B.; T. G. REINSCH. Bulk density and linear extensibility. p. 201-228. In Dane, J.M., and G.C. Topp (eds.) Methods of soil analysis. Part 4. Physical methods. Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, USA. 2002.

GUILLEMOT, J. et al. Native coffee agroforestry in the Western Ghats of India maintains higher carbon storage and tree diversity compared to exotic agroforestry. Agriculture, Ecosystems & Environment, v. 265, p. 461-469, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.06.002

HANKE, D.; DICK, D. P. Estoque de carbono e mecanismos de estabilização da matéria orgânica do solo: uma revisão. Revista Científica Agropampa, v. 2, n. 2, p. 171 - 190, 2020.

ISERNHAGEN, E. C. C. et al. Estoques de carbono lábil e total em solo sob integração lavoura-pecuária-floresta na região de Transição Cerrado/Amazônia. Pesquisas Agrárias e Ambientais, v. 5, p. 515-521, 2017. DOI: https://doi.org/10.31413/nativa.v5i7.4581

KOPPEN, W. 1948. Climatología: con un estudio de los climas de la tierra. México. Fondo Cult. Econ. 479p.

LIMA, D. A. Estudos fotogeográficos de Pernambuco. Anais da Academia Pernambucana de Ciência Agronômica, Recife, v. 4, p.243-274, 2007.

LIM, S.-S. et al. Soil organic carbon stocks in three Canadian agroforestry systems: From surface organic to deeper mineral soils. Forest ecology and management, v. 417, p. 103-109, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.02.050

MACKAY, A. D. et al. Soil organic carbon stocks in hill country pastures under contrasting phosphorus fertiliser and sheep stocking regimes, and topographical features. Agricultural Systems, v. 186, p. 102980, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2020.102980

MOGES, D. M. et al. Future soil loss in highland Ethiopia under changing climate and land use. Regional Environmental Change, v. 20, n. 1, p. 1-14, 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/s10113-020-01617-6

MARINHO-JUNIOR, J. L. et al. Soil carbon stocks and labile organic matter fractions under differents vegetations covers in Gurupi-TO. Floresta, Curitiba, v. 51, n. 3, p.767-775, 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.5380/rf.v51i3.72868

MARINHO-JUNIOR, J. L. et al. Análise dos estoques de carbono no solo sob diferentes coberturas vegetais no Brasil. Journal of Biotechnology and Biodiversity, v. 8, n. 1, p. 031-040, 2020. DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v8n1.marinhojr

NATH, A. J. et al. Quantifying carbon stocks and sequestration potential in agroforestry systems under divergent management scenarios relevant to India’s Nationally Determined Contribution. Journal of Cleaner Production, v. 281, p. 124831, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124831

NITZSCHE, K. N. et al. Organic matter distribution and retention along transects from hilltop to kettle hole within an agricultural landscape. Biogeochemistry, v. 136, n. 1, p. 47-70, 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s10533-017-0380-3

OLIVEIRA, T. P. et al. Carbono lábil e frações oxidáveis de carbono em solos cultivados sob diferentes formas de uso e manejo. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, v. 8, n. 4, 2018. DOI: https://doi.org/10.21206/rbas.v8i4.3068

OLORUNFEMI, I. E. et al. Total carbon and nitrogen stocks under different land use/land cover types in the Southwestern region of Nigeria. Geoderma Regional, v. 22, p. e00320, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2020.e00320

PATTON, N. R. et al. Topographic controls of soil organic carbon on soil-mantled landscapes. Scientific reports, v. 9, n. 1, p. 1-15, 2019. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-42556-5

POUDEL, A.; SASAKI, N.; ABE, I. Assessment of carbon stocks in oak forests along the altitudinal gradient: A case study in the Panchase Conservation Area in Nepal. Global Ecology and Conservation, v. 23, p. e01171, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gecco.2020.e01171

QIAO, Y. et al. Global variation of soil microbial carbon-use efficiency in relation to growth temperature and substrate supply. Scientific reports, v. 9, n. 1, p. 1-8, 2019. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-42145-6

RODRÍGUEZ, L. et al. Agroforestry systems impact soil macroaggregation and enhance carbon storage in Colombian deforested Amazonia. Geoderma, v. 384, p. 114810, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114810

RAIJ, B. V.; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J. A.; FURLANI, A. N. C. Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo. 2.ed. Campinas:IAC, p. 285, 1997.

ROSA, V. A.; NETO, J. P. S. Atributos Físicos e Estoque de Carbono em Sistemas Agroflorestais nos Cerrados do Oeste da Bahia. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 12, n. 7, p. 2660-2671, 2019. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.7.p2660-2671

SANTOS, K. F. et al. Contents and stocks of soil organic carbon in different types of land use in the Southern Plateau of Santa Catarina (Brazil). Revista de Ciências Agroveterinárias, v. 18, n. 2, p. 222-229, 2019. DOI: https://doi.org/10.5965/223811711812019222

SEIFU, W. et al. Impact of land use type and altitudinal gradient on topsoil organic carbon and nitrogen stocks in the semi-arid watershed of northern Ethiopia. Heliyon, v. 7, n. 4, p. e06770, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e06770

SEIFU, W.; ELIAS, E.; GEBRESAMUEL, G.. The Effects of Land Use and Landscape Position on Soil Physicochemical Properties in a Semiarid Watershed, Northern Ethiopia. Applied and Environmental Soil Science, v. 2020, 2020. DOI: https://doi.org/10.1155/2020/8816248

SILVA SANTANA, M. et al. Carbon and nitrogen stocks of soils under different land uses in Pernambuco state, Brazil. Geoderma Regional, v. 16, p. e00205, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2019.e00205

SILVA, C. S. da et al. Spatialization of fractions of organic matter in soil in an agroforestry system in the Atlantic Forest, Brazil. Cerne, v. 23, n. 2, p. 249-256, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/01047760201723022318

SOIL SURVEY STAFF. Keys to Soil Taxonomy. USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington DC. 2014.

SURIYAVIRUN, N. et al. Microtopographic differences in soil properties and microbial community composition at the field scale. Soil Biology and Biochemistry, v. 131, p. 71-80, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2018.12.024

TROMBETTA, L. J. et al. Organic waste and its implications with the organic carbon and soil microbiot

and its potential polluting powers. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 6, n. 7, p. 43996-44005, 2020. DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n7-134

TSOZUÉ, D. et al. Changes in soil properties and soil organic carbon stocks along an elevation gradient at Mount Bambouto, Central Africa. Catena, v. 175, p. 251-262, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.12.028

WANG, J. et al. Relative contributions of biotic and abiotic factors to the spatial variation of litter stock in a mature subtropical forest. Journal of Plant Ecology, v. 12, n. 4, p. 769-780, 2019. DOI: https://doi.org/10.1093/jpe/rtz018

WANG, S. et al. Investigating the spatio-temporal variability of soil organic carbon stocks in different ecosystems of China. Science of The Total Environment, v. 758, p. 143644, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143644

ZHANG, X. et al. Topography and grazing effects on storage of soil organic carbon and nitrogen in the northern China grasslands. Ecological Indicators, v. 93, p. 45-53, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.04.068

ZHANG, Y. et al. Soil organic carbon and total nitrogen stocks as affected by vegetation types and altitude across the mountainous regions in the Yunnan Province, south-western China. Catena, v. 196, p. 104872, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104872

Publicado

23-11-2022

Como Citar

Crespo, C. M. G., Piscoya, V. C., Araujo Filho, R. N. de, Lima, S. B. ., Moraes, A. S., França, M. V. de, Fernandes, M. M., Cunha Filho, M., Gomes Filho, R. R., Cavalcante, N. L. de L., Melo, R. C. P. de, Piscoya, T. F., Roncal, J. P., Pereira, L. M., Holanda, F. S. R., Pedrotti, A., Feitosa, T. B., & Oliveira, P. P. (2022). Estoques de carbono do solo e nas frações lábeis da matéria orgânica sob sistema agroflorestal em brejo de altitude pernambucano. Ciência Florestal, 32(4), 2180–2198. https://doi.org/10.5902/1980509867374

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