Armazenamento de carbono em frações lábeis da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho sob plantio direto

Abstract

A reserva de carbono na matéria orgânica (MO) do solo é uma importante estratégia para atenuar a concentração de dióxido de carbono na atmosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do plantio direto (PD), durante seis anos, sob quatro sistemas de cultura de outono na sucessão comercial soja-milho (guanduanão- milheto, crotalária-sorgo, girassol-aveia-preta e nabo forrageiro-milho), no armazenamento de carbono nas frações particulada (>53 μm) e associada aos minerais (<53 μm) da MO de um Latossolo Vermelho argiloso da Região do Cerrado. Em comparação ao preparo convencional (PC) com cultivo de culturas estivais, o PD aumentou os estoques de carbono orgânico total (COT) na camada superficial do solo (0–5 cm). Na camada de 0–20 cm, o solo sob nabo forrageiro-milho manteve um estoque de COT superior em 9% (4,66 Mg ha-1) ao do solo em PC (54,30 Mg ha-1). Nos demais sistemas de culturas, o estoque de COT nessa camada não diferiu do solo em PC. O estoque de C na MO particulada foi mais sensível ao manejo do solo do que o COT, com um incremento entre 37% e 52% sob PD, em comparação ao PC (0–20 cm). O estoque de C na MO associada aos minerais não foi afetado pelos sistemas de manejo, o que pode estar relacionado ao curto período sob PD e à microagregação altamente estável. O armazenamento de C preferencialmente na fração lábil da MO do solo representa um benefício ambiental cuja manutenção depende fundamentalmente da continuidade do plantio direto e do contínuo aporte de resíduos vegetais.

Carbon storage in the soil organic matter (SOM) is an important strategy to mitigate carbon dioxide concentration in the atmosphere. The objective of this study was to evaluate the effect of the no-tillage (NT) use for six years, under four autumn (dry-season) cover crops based maize and soybean crop rotations (pigeon peapearl millet, bengan hemp-sorghum, sunflower-black oat, and wild radish-maize), on C storage in the particulate (>53 μm) and mineral-associated (<53 μm) SOM fractions of a clayey Oxisol from Brazilian Cerrado region. In comparison to conventional tillage (CT) under summer cash-crops, NT increased the total organic carbon (TOC) stocks in the surface soil layer (0–5 cm). In the top 20 cm layer, NT soil under wild radish-maize had 9% (4.66 Mg ha-1) more TOC than the conventionally tilled soil. On the other hand, C storage in NT soil under other cropping systems was statiscally similar to the CT soil. The C stocks in the particulate SOM fraction increased by 37 to 52% in NT soil (0–20 cm) in comparison to CT. The higher sensitivity to soil management changes made the particulate organic matter a more adequate soil quality index compared to the TOC stocks. The C stock in the mineral-associated SOM fraction was not affected by soil management systems, which can be related to the short-term under NT and or to the highly stable soil microaggregates in this clayey Oxisol. The preferential C storage in the labile SOM fraction is an environmental benefit, which is expected to occur only under continuous no-tillage and crop residues addition.