CHEMICAL AND PHYSICAL FRACTIONATION OF THE ORGANIC MATTER OF A CAMBISOL AFTER 21 YEARS UNDER DIFFERENT PREPARATIONS

Authors

  • Andreia Patricia Andrade Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
  • Luiz Paulo Rauber Professor da Universidade do Oeste de Santa Catarina - UNOESC
  • Bárbara Bagio Doutoranda do Curso de Pós-graduação em Ciência do Solo da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
  • Neuro Hilton Wolschick Professor do Instituto Federal Catarinense - IFC
  • Álvaro Luiz Mafra Professor da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
  • Ildegardis Bertol Professor da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

DOI:

https://doi.org/10.37856/bja.v95i1.3533

Abstract

Soil organic carbon is used as an indicator of soil quality. The objective of this study was to evaluate chemical and physical fractions of the organic carbon in a Humic Cambisol under different tillage for 21 years. The treatments were conventional tillage (CT) and no-tillage (NT). As reference area, a native grassland (NF), next to the experiment, was evaluated. Samples were collected at three depths. Total (TOC) and particulate organic carbon (POC) concentrations and stocks and humic substances (HS) were evaluated.  The TOC and POC were higher in the NF than in the crop systems. NT has more carbon than CT in the humin and humic acid fractions in the surface soil. Physical fractions of organic carbon are similar between the management systems. NT has a greater organic carbon stock than CT 15 years after its development and shows greater potential for carbon conservation in the surface soil. Thus, long-term experiments are important to monitor soil behavior under different management conditions.

Author Biographies

Andreia Patricia Andrade, Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

        

Luiz Paulo Rauber, Professor da Universidade do Oeste de Santa Catarina - UNOESC

       

Bárbara Bagio, Doutoranda do Curso de Pós-graduação em Ciência do Solo da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

      

Neuro Hilton Wolschick, Professor do Instituto Federal Catarinense - IFC

     

Álvaro Luiz Mafra, Professor da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

    

Ildegardis Bertol, Professor da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

   

References

ALVAREZ, R.; STEINBACH, H.S. 2009. A review of the effects of tillage on some soil physical properties water content, nitrate availability and crops yield in the Argentine Pampas. Soil Till Research, Amsterdam, v.104, p.1-15.

ANDRADE, A.P.; MAFRA, A. L.; PICCOLLA, C. D.; ALBUQUERQUE, J. A. BERTOL, I. 2012. Atributos químicos de um Cambissolo Húmico após 12 anos sob prepare convencional e semeadura direta em rotação e sucessão de culturas. Ciência Rural, Santa Maria, v.42, p.814-821.

BAYER, C.; MIELNICZUK, J. 1997. Características químicas do solo afetadas por métodos de preparo e sistemas de cultura. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.21, p.105-112.

BENITES, V.M. MÃDARI, B.; MACHADO, P. L. O. A.2003 Extração e fracionamento quantitativo de substâncias húmicas do solo: um procedimento simplificado e de baixo custo. Rio de Janeiro: Embrapa (Comunicado Técnico, 16).

BERTOL, I.; ALBUQUERQUE, J. A.; LEITE, D.; AMARAL, A. J.; ZOLDAN JUNIOR, W. A. 2004. Propriedades físicas do solo sob preparo convencional e semeadura direta em rotação e sucessão de culturas, comparadas às do campo nativo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.28, p.155-163.

BERTOL, I.; COGO, N. P.; LEVIEN, R. 1997. Erosão hídrica em diferentes preparos do solo logo após as colheitas de milho e trigo, na presença e ausência de resíduos culturais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.21, p.409-418.

BERTOL, I.; BEUTLER, J. F.; LEITE, D.; BATISTELA, O. 2001. Propriedades físicas de um Cambissolo Húmico afetadas pelo tipo de manejo do solo. Scientia Agricola, São Paulo, v.58, p.555-560.

BORDIN, I.; NEVES, C. S. V. J.; MEDINA, C. C.; SANTOS, J. C. F.; TORRES, E.; URQUIGA, S. 2008. Matéria seca, carbono e nitrogênio de raízes de soja e milho em plantio direto e convencional. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.43, p.1785-1782.

CAETANO, J.O.; BENITES, V. M.; SILVA, G. P.; SILVA, I.R.; ASSIS, R. L.; CARGNELUTTI FILHO, A. 2013. Dinâmica da matéria orgânica de um Neossolo Quartzarênico de Cerrado convertido para cultivo em sucessão de soja e milheto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.37, p.1245-1255.

CAMBARDELLA, C.A.; ELLIOTT, E.T. 1992. Particulate soil organic-matter changes across a grassland cultivation sequence. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.56, p.777-783.

CERRI, C.C.; VOLKOFF, B. 1988. Matéria orgânica de três solos dos campos inundáveis da ilha do Marajó-PA. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.12, p.93-100.

CONCEIÇÃO, P.C.; AMADO, T.J.C.; MIELNICZUK, J.; SPAGNOLLO, E. 2005. Qualidade do solo em sistemas de manejo avaliada pela dinâmica da matéria orgânica e atributos correlacionados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.29, p.777-788.

CHRISTENSEN, B.T. 2000. Organic matter in soil: structure, function and turnover. Tjele: Dias, 95p.

FIGUEIREDO, C.C.; RESCK, D. V. S.; CARNEIRO, M. A. C. 2010. Labile and stable fractions of soil organic matter under management systems and native Cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.34, p.907-916.

FONTANA, A.; SILVA, C. F.; PEREIRA, M. G.; LOSS, A.; BRITO, R. J.; BENITES, V. M. 2011. Avaliação dos compartimentos da matéria orgânica em área de Mata Atlântica. Acta Scientiarum Agronomy, Maringá, v.33, p.545-550.

FRANZLUEBBERS, A.J. 2002. Soil organic matter stratification ratio as an indicator of soil quality. Soil Tillage Research, Amsterdam, v.66, p.95-106.

GAZOLLA, P.R.; GUARESCHI, R. F.; PERIN, A.; PEREIRA, M. G.; ROSSI, C. Q. 2015. Frações da matéria orgânica do solo sob pastagem, sistema plantio direto e integração lavoura-pecuária. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v.36, p. 693-704.

GRINHUT, T.; HADAR, Y.; CHEN, Y. 2007. Degradation and transformation of humic substances by saprotrophic fungi: processes and mechanisms. Fungal Biology Reviews, Londres, v.21, p.179-189.

LOVATO, T.; MIELNICKZUK, J.; BAYER, C.; VEZZANI, F. 2004. Adição de carbono e nitrogênio e sua relação com os estoques no solo e o rendimento do milho em sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.28, p.175-187.

MAZZONCINI, M.; ANTICHI, D.; DI BENE, C.; RISALITI, R.; PETRI, M.; BONARI, E. 2016. Soil carbon and nitrogen after 28 years of no-tillage management under Mediterranean conditions. European Journal of Agronomy, v.77. p.156-165.

NICOLOSO, R. S.; LOVATO, T.; CARNEIRO, T. J.; BAYER, C.; LANZANOVA, M. C. 2008. Balanço do carbono orgânico no solo sob integração lavoura‑pecuaria no Sul do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.32, p.2425-2433.

Portugal, A.F.; JUCKSCH, I.; SCHAEFER, C. E. G. R.; WENDLING, B. 2008. Determinação de estoques totais de carbono e nitrogênio e suas frações em sistemas agrícolas implantados em Argissolo Vermelho-amarelo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.32, p.2091-2100.

RANGEL, O.J.P.; SILVA, C.A. 2007. Estoques de carbono e nitrogênio e frações orgânicas de Latossolo submetido a diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.31, p.1609-1623.

SÃ, J. C. M.; SÉGUY, L.; TIVET, F.; LAL, R.; BOUZINAC, S.; BORZOWSKWI, P. R.; BRIEDIS, C.; SANTOS, J. B.; HARTMAN, D. C.; BERTOLONI, C. G.; ROSA, J.; FRIEDRICH, T. 2015. Carbon depletion by plowing and its restoration by no-till cropping systems in Oxisols of subtropical and tropical agroecoregions in Brazil. Land Degradation and Development, v.26, p.531-543.

SALVO, L.; HERNÃNDEZ, J.; ERNEST. O. 2010. Distribution of soil organic carbon in different size fractions, under pasture and crop rotations with conventional tillage and no-till systems. Soil Tillage Research, Amsterdam, v.109, p.116-122.

SANTOS, D. C.; OLIVEIRA, F. M.; LIMA, C. L. R.; KUNDEI, R. J.; PILLON, C. N.; FLORES, C. A. 2013. Fracionamento químico e físico da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho sob diferentes sistemas de uso. Ciência Rural, Santa Maria, v.43, p.838-844.

SCHICK, J.; BERTOL, I.; COGO, N. P.; GONZÃLEZ, A. P. 2014. Erosividade das chuvas de Lages, Santa Catarina. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.38, p.1890-1905.

SOUZA, G. P.; FIGUEREDO, C. C.; SOUZA, D. M. G. 2016. Soil organic matter as affected by management systems, phosphate fertilization, and cover crops. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.9, p.1668-1676.

TEDESCO, M. J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C. A.; BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S. J. 1995. Análises de solo, plantas e outros materiais. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul. (Boletim técnico, 5).

VON LÃœTZOW, M.; KOGEL-KNABNER, I.; WKSCMITT, K.; FLESSA, H.; GUGGENBERGER, G.; MATZNER, E.; MARSCHNER, B. 2007. SOM fractionation methods: Relevance to functional pools and to stabilization mechanisms. Soil Biology Biochemistry, v.39, p.2183-2207.

WEST, T.O.; Post, W.M. 2002. Soil organic carbon sequestration rates by tillage and crop rotation: a global data analysis. Soil Science Society America Journal, Medison, v.66, p1930-1946.

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Published

2020-04-30

Issue

Vol. 95 No. 1 (2020)

Section

Artigos