CAPÍTULO 3 – PLANTAS DE COBERTURA COMO ALTERNATIVA PARA MANUTENÇÃO
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Por meio da análise descritiva (Tabela 2) observou-se elevada amplitude para quase todas variáveis, o que pode ser confirmado pelos elevados coeficientes de variação, com exceção de C/N, LOP, LTP, que tiveram coeficientes inferiores a 10% nas duas camadas do solo avaliadas. Destaca-se as elevadas amplitudes para o estoque de carbono do solo, que variou entre 7,47 a 32,59 Mg ha-1; o estoque de carbono associado ao mineral, com amplitude
de 0,43 a 28,54 Mg ha-1; e estoque de carbono particulado, com valores entre 0,74 a 16,55
Mg ha-1. A mesma magnitude de variação pôde ser observada no estoque de nitrogênio, que
teve amplitude entre os tratamentos de 0,50 a 2,46 Mg ha-1.
O teor de fósforo total médio encontrado no solo foi de 2028 mg dm-3, contudo, somente
34,31% deste fósforo total era lábil, ou seja, prontamente disponível, sendo que desses 34,31% apenas 5,06% encontrava-se na forma inorgânica lábil. Logo, 65,69% do fósforo total do solo se encontram em formas não prontamente disponíveis as plantas, sendo encontrados como fósforo complexado com alumínio, ferro, cálcio ou ligados as cargas positivas de minerais de argila, principalmente óxidos, como já demonstrado por Silva e Van Raij (1999).
Tabela 2. Análise descritiva inicial dos atributos químicos de um Latossolo Vermelho Amarelo sob sistemas integrados de produção e cultivo tradicional de soja/milho em semeadura direta.
Variable(a)
Descriptive Statistics Measures
Value Coefficient(c)
Prob.(d)
Mean Median Lowest Highest CV (%) Kurtosis Skew. Pr<W FD Soil attributes (0 – 0,10 m) TOC1 (g kg-1) 16.55 16.00 7.50 32.71 33.18 -0.16 0.57 0.000 TN OCam1 (g kg-1) 10.93 10.58 0.43 24.33 55.83 -0.75 0.31 0.001 TN POC1 (g kg-1) 5.28 4.92 0.74 12.80 52.61 -0.24 0.57 0.000 TN N1 (g kg-1) 1.12 1.06 0.54 2.29 33.24 -0.28 0.57 0.000 TN S1 (mg kg-1) 270 134 1.78 861 93.46 -0.72 0.90 0.000 TN C1/N1 14.37 14.29 12.16 16.77 5.48 0.26 0.40 0.060 NO LIP1 (mg dm-3) 35.27 32.41 11.26 81.26 42.30 0.30 0.83 0.000 TN LOP1 (mg dm-3) 659 665 531 764 7.56 -0.38 -0.21 0.277 NO LTP1 (mg dm-3) 696 701 552 816 7.46 -0.30 -0.07 0.694 NO NLP1 (mg dm-3) 1332 1356 416 2143 26.69 -0.29 -0.27 0.119 NO TP1 (mg dm-3) 2028 2060 1185 2783 17.16 -0.40 -0.25 0.046 TN SOC1 (Mg ha-1) 16.48 15.95 7.47 32.59 33.18 -0.16 0.57 0.000 TN SOCam1 (Mg ha-1) 10.99 10.58 0.43 28.54 56.50 -0.58 0.38 0.002 TN SPOC1 (Mg ha-1) 5.49 4.99 0.74 16.55 56.60 0.83 0.91 0.000 TN NS1 (Mg ha-1) 1.12 1.06 0.54 2.37 34.01 0.02 0.67 0.000 TN Soil attributes (0,10 – 0,20 m) TOC2 (g kg-1) 15.97 15.83 7.38 28.11 31.14 -0.69 0.33 0.000 TN OCam2 (g kg-1) 11.20 10.79 1.20 26.00 47.64 -0.53 0.33 0.012 NO POC2 (g kg-1) 4.39 3.92 0.74 11.43 52.56 0.30 0.87 0.000 TN N2 (g kg-1) 1.13 1.14 0.46 2.29 36.15 -0.58 0.41 0.000 TN S2 (mg kg-1) 294 131 8.92 984 92.01 -0.98 0.67 0.000 TN C2/N2 14.15 14.06 11.40 17.38 7.46 0.55 0.40 0.103 NO LIP2 (mg dm-3) 27.55 23.05 8.15 67.73 48.59 0.31 0.94 0.000 TN LOP2 (mg dm-3) 654 656 542 754 7.45 -0.51 -0.24 0.067 NO LTP2 (mg dm-3) 685 687 537 818 7.87 -0.36 -0.26 0.232 NO NLP2 (mg dm-3) 1287 1300 409 2093 25.07 -0.39 -0.07 0.783 NO TP2 (mg dm-3) 1981 1982 1164 2951 16.65 -0.22 0.00 0.937 NO SOC2 (Mg ha-1) 17.11 16.97 7.91 30.12 31.20 -0.69 0.33 0.002 TN SOCam2 (Mg ha-1) 12.00 11.57 1.28 27.86 47.70 -0.54 0.33 0.011 NO SPOC2 (Mg ha-1) 4.64 4.17 0.79 11.42 51.83 0.21 0.84 0.000 TN NS2 (Mg ha-1) 1.21 1.22 0.50 2.46 36.25 -0.58 0.42 0.000 TN
(a) TOC: carbono total do solo; OCam: carbono associado com mineral; POC: carbono particulado; N: nitrogênio; C
/ N: relação nitrogênio / carbono; LIP: fósforo inorgânico lábil; LOP: fósforo orgânico lábil; LTP: fósforo total lábil; PNL: fósforo não lábil; TP: fósforo total; SOC: carbono do solo; SOCam: estoque de carbono associado com mineral; SPOC: estoque de carbono particulado; e NS: nitrogênio total do solo. Os números 1 e 2 que aparecem após as abreviaturas dos atributos do solo representam as camadas 0-0,10 m e 0,10-0,20 m, respectivamente. (b) Std. D: Desvio padrão. (c) CV: Coeficiente de variação; Inclinação: Skewness. (d) Prob .: Probabilidade referente ao teste de normalidade; FD: distribuição de freqüência, sendo tipo normal NO e TN tendendo ao normal.
O teste de Shapiro-Wilk confirmou a distribuição do tipo não normal para a maioria dos atributos, com exceção C1/N1, LOP1, LTP1, NLP1, OCam2, C2/N2, LOP2, LTP2, NLP2, TP2 e SOCam2. Embora o resultado do teste tenha sido significativo para estas variáveis,
indicando desvios da normalidade, considerou-se que estes dados apresentaram distribuição tendendo a normalidade devido aos valores de curtose e assimetria próximos a zero e à similaridade entre a média e a mediana. Embora a normalidade não seja um requisito para as análises multivariadas e geoestatística é interessante que não exista valores discrepantes, os chamados outliers, os quais foram retirados do conjunto de dados.
Após a análise descritiva dos dados realizou-se a análise de componentes principais (CP’s), sendo considerados autovalores acima de 1, com isso foram definidos cinco componentes para a camada de 0-0,10 m, e quatro para camada de 0,10-0,20 m, sendo que estes componentes explicaram mais de 90% de toda a variabilidade dos dados nas duas camadas (Tabela 3).
Tabela 3. Resultados da análise dos componentes principais aplicada às propriedades químicas do Latossolo Vermelho Amarelo sob diferentes sistemas de produção.
Principal component1 Auto-value Variance (%) Accumulated variance
(%) 0-0,10 m Cp1a 5.83 41.70 41.70 Cp2a 2.34 16.75 58.45 Cp3a 1.96 14.06 72.51 Cp4a 1.81 12.93 85.44 Cp5a 1.07 7.65 93.09 0,10-0,20 m Cp1b 6.13 47.19 47.19 Cp2b 2.46 18.98 66.17 Cp3b 1.80 13.89 80.06 Cp4b 1.74 13.44 93.50
1 Cp1a, Cp2a, Cp3a, Cp4a: primeiro, segundo, terceiro e quarto componentes principais, respectivamente, para o
grupo de atributos/propriedades da camada superficial do solo; Cp1b, Cp2b, Cp3b, Cp4b, Cp5b: primeiro, segundo, terceiro, quarto e quinto componentes principais, respectivamente, para o grupo de propriedades do solo sub- superficial.
Esses CP’s foram construídos pela combinação da correlação entre os atributos do solo, sendo classificadas de acordo com Coelho (2003), na qual autovetores, que são valores que representam o peso de cada atributo em cada componente (SILVA et al., 2015), com valor absoluto ≥0,50 classificados como altamente significativos. Verificou-se que para o componente principal da camada 0 0,10 m somente POC e SPOC tiveram autovetores com peso menor a 0,50, enquanto que o componente principal da camada de 0,10-0,20 m apenas o TOC2, OCam2, N2, C2/N2, SOC2, SOCam2 e NS2 apresentaram autovetores com peso maior ou igual a 0,50.
A análise geoestatística foi realizada com o intuito de mapear as condições químicas do solo após as culturas de cobertura no CLI e o sistema tradicional de semeadura direta. Apenas
os CP’s 1, 3 e 5 da camada de 0-0,10 m (CP1a, CP3a e CP5a, respectivamente) e o primeiro componente da camada de 0,10-0,20 m (CP1b) apresentaram dependência espacial (Tabela 4), ajustando-se aos modelos esféricos (CP1a e CP1b) e gaussiano (CP3a e CP5a). Os demais CP’s apresentaram efeito pepita puro, ou seja, uma distribuição aleatória e independência espacial. O LIP não entrou nos componentes devido ao alto coeficiente de variação dentro do tratamento, resultando na ausência de dependência espacial.
Tabela 4. Parâmetros dos semivariogramas dos componentes principais da análise multivariada dos atributos químicos nas camadas 0-0,10 e 0,10 a 0,20 m de Latossolo Vermelho Amarelo sob diferentes sistemas de produção.
Variable
Adjustment parameters2
Model1 Co Co+C Ao
(m) r
2 SQR
ADE3 Cross Validation
% Classe a b r γ(h) Simple ACPa CP1a Spherical 0.129 1.289 451.0 0.62 0.64 0.90 MA 0.00 0.92 0.75 CP2a Epp 1.001 1.001 - - - - CP3a Gaussian 0.502 0.830 55.4 0.39 0.03 0.40 BD -0.02 0.85 0.30 CP4a Epp 1.016 1.016 - - - - CP5a Gaussian 0.493 1.377 313.5 0.88 0.12 0.64 AL -0.01 0.98 0.63 γ(h) simple ACPb CP1b Spherical 0.351 1.226 468.0 0.77 0.17 0.72 AL 0.00 1.00 0.72 CP2b Epp 0.909 0.909 - - - - CP3b Epp 0.951 0.951 - - - - CP4b Epp 1.001 1.001
1 epp: efeito pepita puro. 2 C0, C0 + C e Ao são respectivamente: efeito pepita, patamar e alcance; SQR: soma dos
quadrados dos resíduos. 3 ADE: avaliador de dependência espacial, MA: dependência espacial alta, BD: depêndencia espacial baixa e AL: alta dependência espacial.
A semivariância estabiliza-se quando o patamar é atingido definindo assim o alcance, que para os CP1a, CP3a, CP5a e CP1b foram de 451,0; 55,4; 313,5 e 468,0 m, respectivamente.
Observa-se que o CP1b, que representa TOC2, Ocam, N, C/N, SOC, SOCam e NS da camada de 0,10-0,20 m do solo, apresentou maior alcance, indicando uma maior continuidade dos atributos no espaço, ou seja, uma menor variabilidade que é devido as menores alterações nesta camada pelo cultivo das culturas. O avaliador de dependência espacial
(ADE) foi classificado como muito alto para o CP1a, média para CP3a e alta para os CP5a e CP1b.
O CP1b foi o componente que obteve o melhor ajuste, que pode ser confirmado pela validação cruzada, na qual este CP apresentou coeficiente de regressão igual a 1. Para os CP1a, CP3a e CP5a os ajustes foram satisfatórios com coeficientes de regressão igual ou acima de 0,85.
Com base nos modelos de semivariância e levando-se em consideração os parâmetros ajustados, os dados dos componentes principais foram interpolados por meio da krigagem ordinária (Figura 2). Pelo mapa do CP1a, o qual representa o TOC, OCam, N, SOC, SOCam e NS da camada de 0-0,10 m do solo, verifica-se que nos tratamentos CLI 1 e CLI 2 ocorreram os maiores valores para CP1. Isto significa que estes tratamentos apresentam os maiores valores de TOC, N, SOC, SOCam e NS.
NS SPOC SOCam SOC TP NLP LTP LOP C/N S N POC OCa m TOC -1 -0.5 0 0.5 1 Correlation NS SPOC SOCa m SOC TP NLP LTP LOP C/N S N POC OCam TOC -1 -0.5 0 0.5 1 Correlation NS SPOC SOCam SOC TP NLP LTP LOP C/N S N POC OCa m TOC -1 -0.5 0 0.5 1 Correlation CP1a CP3a CP5a TFS CLI 1 CLI 2 CLI 3 CLI 4 CLI 5 TFS CLI 1 CLI 2 CLI 3 CLI 4 CLI 5 TFS CLI 1 CLI 2 CLI 3 CLI 4 CLI 5
Figura 2. Mapas de Krigagem e coeficientes de correlação dos autovetores dos componentes principais obtidos em análise multivariada dos atributos químicos do Latossolo Vermelho Amarelo, nas camadas 0-0.10 e 0,10-0,20 m.
O mapa do CP3a, o qual representa o LOP, LTP, NLP e TP da camada de 0-0,10 m do solo, apresentou distribuição aleatória na área, com formação de maior número de zonas, havendo a transição abrupta de locais com valores altos e baixos em curtas distâncias, isso se justifica devido ao pequeno alcance.
Com relação ao mapa CP5a, ficou evidente que os tratamentos que apresentaram maiores valores de enxofre total e relação C/N foram o sistema tradicional de cultivo e CLI 3, enquanto que o CLI 1 foi o que apresentou menor valor de S e C/N.
Observando o mapa do CP1b, é possível identificar que os tratamentos que tiveram maiores relação C/N (CLI 1 e CLI 2) apresentaram os menores valores de TOC, Ocam, N, SOC, SOCam, NS na profundidade de 0,10-0,20 m, diferente do que se observa nos tratamentos (CLI 3, CLI 4 e CLI 5) que estiveram por um maior tempo com pastagem.
Comparando as médias dos atributos do solo através do intervalo de confiança de 95% de probabilidade (Tabela 5), no CP1a apenas os atributos TOC, OCam, N, SOC, SOCam e NS apresentaram diferença entre os tratamentos. Sendo o CLI 2 o sistema que obteve os maiores médias para estes atributos do solo, enquanto o TFS, CLI 4 e CLI 5 os menores.
No CP3a houve diferença entre os tratamentos apenas para os atributos LOP e LTP. O tratamento TFS apresentou maiores médias de LOP, enquanto que o CLI 1 apresentou as menores médias. Para LTP as maiores médias foram para TFS, CLI 2, CLI 3 e CLI 5, enquanto que os tratamentos CLI 1 e CLI 4 resultaram nas menores médias.
Para o CP5a apenas S e C/N obtiveram diferença entre os tratamentos, o CLI 3 apresentou a maior média de enxofre total (694 mg kg-1), em segundo o TFS e CLI 4, com
valores médios de 402.90 e 313.87 mg kg-1, respectivamente. Na sequência, a segunda maior
média foi do CLI 2 que apresentou valor de 141.77 mg kg-1, enquanto o CLI 1 não diferiu
estatisticamente do tratamento CLI 2 e CLI 5, com valor médio de 104.31 mg kg-1. O
tratamento que apresentou a menor média de enxofre total foi o CLI 5, com 68.47 mg kg-1.
NS SPO C SOCa m SOC TP NLP LPT LOP C/N N POC OCa m TOC -1 -0.5 0 0.5 1 Correlation CP1b TFS CLI 1 CLI 2 CLI 3 CLI 4 CLI 5
Tabela 5. Comparação de médias dos atributos químicos nas camadas 0-0,10 e 0,10 a 0,20 m de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob diferentes sistemas de cultivo , através do intervalo de confiança de 95%.
Variable
Production Systems
TFS CLI 1 CLI 2 CLI 3 CLI 4 CLI 5
CP1a TOC (g kg-1) 11.86 −1.57+1.61 c 19.24 −1.37+1.33 b 22.85 +1.38−1.22 a 17.40 −1.57+1.61 b 12.47 −1.22+1.22 c 13.37 −1.50+1.74 c OCam (g kg-1) 8.211 −1.46+1.30 c 14.29 −1.14+1.09 b 19.34 +1.30−1.24 a 12.15 −1.67+1.67 b 7.542 −1.24+1.40 c 8.266 −1.67+2.09 c N (g kg-1) 0.803 −0.08+0.09 c 1.390 −0.10+0.10 b 1.596 +0.09−0.08 a 1.190 −0.12+0.12 b 0.872 −0.08+0.08 c 0.907 −0.10+0.09 c SOC (Mg ha-1) 11.82 −1.14+1.17 c 19.17 −1.36+1.32 b 22.76 +1.37−1.22 a 17.33 −1.56+1.60 b 12.43 −1.22+1.22 c 13.32 −1.49+1.73 c SOCam (Mg ha-1) 8.181 −1.45+1.30 c 14.24 −1.14+1.09 b 19.27 +1.29−1.24 a 12.10 −1.67+1.66 b 7.514 −1.24+1.39 c 8.236 −1.67+2.08 c NS (Mg ha-1) 0.800 −0.08+0.09 c 1.385 −0.10+0.10 b 1.590 +0.09−0.08 a 1.180 −0.11+0.12 b 0.862 −0.08+0.08 c 0.907 −0.09+0.10 c CP3a LOP (mg dm-3) 683.1 −16.28+15.68 a 651.6 −14.58+14.29 b 649.8 +21.24−19.87 ab 655.5 −22.31+21.67 ab 647 −26.26+25.28 ab 672 −19.23+17.82 ab LTP (mg dm-3) 723.2 −16.66+16.98 a 689.9 −13.66+14.58 b 692.9 −20.70+22.45 a 687.0 −21.14+21.56 a 680.8 −24.41+22.35 b 705.6 −19.84+20.50 a NLP (mg dm-3) 1362 −148.0 +136,8 a 1425 −77.56+77.38 a 1323 −105.1+106.7 a 1293 +137.6−141.7 a 1227 −167.0+162.5 a 1360 −151.1+142.3 a TP (mg dm-3) 2085 −142.6+135.1 a 2115 −88.99+82.94 a 2016 −112.9+112.2 a 1980 −147.5+144.1 a 1908 −157.7+151.6 a 2065 −149.7+149.9 a CP5a S (mg dm-3) 402 −100.9+92.47 b 104 −18.77+20.98 cd 141 +41.86−36.65 c 694 −27.19+30.68 a 313 −105.8+117.6 b 68.47 −19.24+20.62 d C/N 14.81 −0.39+0.44 a 13.87 −0.25+0.30 b 14.32 −0.22+0.23 ab 14.74 −0.39+0.39 a 14.29 −0.25+0.26 ab 14.65 −0.33+0.30 a CP1b TOC (g kg-1) 20.98 −2.63+2.64 a 10.80 −0.89+1.00 b 11.35 +1.64−1.19 b 18.69 −1.67+1.87 a 18.58 −1.43+1.55 a 18.71 −0.33+0.30 a OCam (g kg-1) 16.17 −2.44+2.65 a 7.61 −0.82+0.81 b 7.26 +1.95−1.50 b 14.41 −2.19+2.51 a 14.79 −1.70+1.76 a 14.52 −1.32+1.23 a N (g kg-1) 1.571 −0.21+0.19 a 0.742 −0.06+0.07 b 0.760 +0.11−0.08 b 1.351 −0.14+0.16 a 1.349 −0.09+0.10 a 1.373 −0.08+0.08 a C/N 13.37 −0.50+0.52 b 14.61 −0.32+0.29 ab 15.02 −0.38+0.37 a 14.01 −0.54+0.50 b 13.75 −0.21+0.22 b 13.64 −0.23+0.21 b SOC (Mg ha-1) 22.40 −2.94+2.91 a 11.58 −0.95+1.07 b 12.17 +1.76−1.27 b 20.03 −1.79+2.00 a 19.91 −1.54+1.66 a 20.05 −1.32+1.32 a SOCam (Mg ha-1) 17.27 −2.66+2.90 a 8.15 −0.88+0.86 b 7.79 +2.09−1.61 b 15.44 −2.35+2.69 a 15.85 −1.82+1.88 a 15.56 −1.42+1.32 a NS (Mg ha-1) 1.67 −0.23+0.21 a 0.79 −0.68+0.85 b 0.81 +0.12−0.09 b 1.44 −0.15+0.17 a 1.44 −0.10+0.10 a 1.47 −0.09+0.09 a Médias seguidas de letras iguais não se diferem entre si pelo intervalo de confiança com 95% de probabilidade obtido através do teste de bootstrap.
Para a relação C/N, obteve-se os maiores valores no TFS CLI 3 e CLI 5, com valores médios de 14.81, 14.74 e 14.65, respectivamente. Já o CLI 2 e CLI 4 apresentaram valores
de 14.32 e 14.29, respectivamente, não diferindo dos tratamentos TFS, CLI 3, CLI 5 e CLI 1. O tratamento CLI 1 foi o que apresentou menor relação C/N de 13.873.
No CP1b apenas os atributos TOC, OCam, N, C/N, SOC, SOCam e NS apresentaram diferença entre os tratamentos na camada de 0,10-0,20 m. Os tratamentos TFS, CLI 3, CLI 4, CLI 5 foram os tratamentos que apresentaram maior teor de TOC, OCam e N.
Comparando-se a relação C/N, observa-se que não houve diferença entre os tratamentos TFS, CLI 3, CLI 4 e CLI 5. O tratamento que apresentou maior relação C/N foi o CLI 2, enquanto que o CLI 1 não se diferenciou do CLI 2 e do restante dos tratamentos. O TFS, CLI 3, CLI 4 e CLI 5 foram os que apresentaram os maiores valores de SOC, SOCam e NS, enquanto o CLI 1 e CLI 2 foram os que apresentaram as menores médias.
Na figura 3 é apresentado o comparativo dos estoques de carbono no ano de 2010 e 2014 entre os sistemas de produção integrada.
Figura 3. Comparativo dos estoques de carbono orgânico dos sistemas integrados de produção na camada de 0- 0,20 m entre os anos de 2010 (FRANCHINI et al., 2010a; WRUCK et al., 2010; FRANCHINI et al., 2010b)
e 2014. Valores seguidos de * e sinal negativo representam taxa anual de perda de carbono (Mg ha-1 ano-
1), enquanto que valores seguidos de * e sinal positivo representam taxa anual de incorporação de
carbono no solo (Mg ha-1 ano-1).
Observa-se que de 2010 a 2014 apenas os CLI 2 e CLI 3 obtiveram sequestro de carbono com taxa anual de sequestro de 0.608 e 0.590 Mg ha-1, enquanto que os CLI 1, CLI
4 e CLI 5 obtiveram perda de carbono, resultando na emissão de carbono por ano para atmosfera de 0.088, 1.290 e 1.458 Mg ha-1. No ano de 2010 os CLI 4 e CLI 5 foram os
tratamentos com maior quantidade de carbono no solo, enquanto que o restante dos sistemas eram ocupados com pecuária e apresentaram menores valores.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
CLI 1 CLI 2 CLI 3 CLI 4 CLI 5
2010 2014 -0.088* 0.608* 0.590* -1.290* -1.458* S O C ( Mg ha -1)
4. DISCUSSÃO
Os sistemas de manejo modificaram a qualidade química do solo. De acordo com Silva et al. (2011) o fato de os sistemas integrados de produção apresentarem elevada quantidade de carbono, decorre do maior aporte e diversidade de resíduos orgânicos. A alternância de cultivos de plantas de famílias diferentes nessas áreas, proporciona melhor aproveitamento e exploração do solo. Assim, as gramíneas, mostraram-se eficientes no acúmulo de carbono, pelo seu sistema radicular abundante e volumoso, que apresenta contínua renovação do sistema radicular e elevado efeito rizosférico, resultando no aumento da atividade e a modificação da comunidade microbiana na rizosfera (D’ANDRÉA et al., 2004).
O CLI 2 na camada de 0-0,10 m apresentou maiores valores de nitrogênio em relação aos demais tratamentos, devido a utilização de Stylosanthes spp. em consórcio com Brachiaria ruziziensis, o que favoreceu o aumento de nitrogênio no solo. De acordo com Dick et al. (2008) o cultivo de leguminosa em rotação ou consórcio tem a capacidade de adicionar N ao solo, por meio da fixação biológica de nitrogênio, constituindo importante contribuição deste nutriente ao sistema de rotação.
De acordo com Grinhut et al. (2007), a combinação de diferentes espécies forrageiras, principalmente leguminosas com gramíneas, ampliam o potencial de retenção de carbono atmosférico nas formas mais recalcitrantes, sendo um ponto positivo para o sistema, pois o sucesso no sequestro de carbono depende da capacidade de acumular carbono na fração húmica.
Resultado semelhante foi encontrado por Conceição et al. (2013), os quais concluíram que o maior teor de carbono orgânico total foi observado no sistema plantio direto, e que a maior parte do carbono estava na forma de carbono orgânico associado ao mineral. Isso mostra a importância desta fração na promoção do aumento dos teores de carbono em solos tropicais e subtropicais.
O aumento do SOC na camada de 0-0,10 m no CLI 2 em relação aos demais tratamentos está relacionado à maior presença de carbono associado ao mineral (Ocam), está fração da matéria orgânica do solo apresenta insolubilidade e resistência à biodegradação, favorecida pela formação de complexos argilo-húmicos estáveis. Esses complexos são formados devido a composição mineralógica do solo, compostos de óxidos e hidróxidos de Fe e Al, favorecendo a interação organo-minerais, aumentando a proteção de grupos funcionais da fração húmica e elevando o estoque de carbono a médio e longo prazo (DICK et al., 2008).
Além da formação de complexos argilo-húmicos estáveis, os sistemas integrados de produção podem ser considerados eficientes devido ao aporte contínuo de material orgânico no solo, conseguindo reduzir o efeito priming promovido por microrganismos, cuja a manutenção contínua de alimento mantem em equilíbrio a população de estrategistas “r” e estrategistas “k”, fazendo com que não ocorra a decomposição das frações recalcitrantes da matéria orgânica (FONTAINE et al., 2003).
O TFS, CLI 4 e CLI 5 exibiram redução das frações e estoques de carbono na camada de 0-0,10 m em comparação aos demais tratamentos. O TFS apresenta redução devido ao sistema de plantio em sucessão soja/milho desfavorecer o aporte e manutenção de material orgânico para o solo, promovendo desequilíbrio na população de microrganismos fazendo com que a falta de alimento promova a decomposição das frações mais estáveis da matéria orgânica, reduzindo o estoque de carbono. Provavelmente com a perda de carbono associado a frações mais recalcitrantes, pode considerar que houve redução da CTC potencial destes tratamentos.
Os sistemas que permaneceram por mais de 2 anos e meio sob pastagem (CLI 4 e CLI 5) resultaram em perda das frações de carbono e seus estoques. Isso se deve à ausência de adubação e a elevada taxa de lotação animal, que possivelmente causaram a redução do aporte de biomassa vegetal para o solo, favorecendo a decomposição das frações mais recalcitrantes da matéria orgânica do solo.
Os valores de LOP na camada de 0-0,10 m podem estar associados ao maior aporte de material vegetal presente nas áreas de CLI, devido as plantas de cobertura, ambas gramíneas, serem mais eficientes no aproveitamento do P (BEZERRA et al., 2013).
Estudos de Rheinheimer et al., (2008) e Zamuner et al. (2008), observaram que sistemas com aporte contínuo de material vegetal influenciam a disponibilidade de fósforo, devido a ligações da matéria orgânica com os óxidos da fração argila, situação está que permite que a adsorção do fosfato seja menos intensa, aumentando assim sua disponibilidade no solo.
Enquanto que os valores altos de LOP no TFS e explicado pela adubação fosfatada no tratamento, no qual por ter fósforo na forma inorgânica livre, acaba por interferir na decomposição do fósforo em formas orgânicas, gerando acúmulo no solo (KELLER et al., 2012; LEITE et al., 2016).
A menor relação C/N na camada de 0-0,10 m presente nos CLI 1 e CLI 2, é devido ao elevado teor de nitrogênio encontrado no solo. No CLI 2 esse aumento é justificado pelo uso da leguminosa Stylosanthes spp., a qual incorporou N através da fixação biológica, favorecendo o aumento desse nutriente no solo, visto que o nitrogênio é utilizado como fonte
de energia por microrganismos decompositores de matéria orgânica, o aumento de nitrogênio disponível no solo acelera a decomposição da MOS, aumentando a quantidade de OCam.
Outro ponto importante a ser considerado é que mesmo o TFS recebendo aporte de nitrogênio via adubação na cultura do milho e nitrogênio via fixação biológica da soja, o mesmo foi o que apresentou menores médias de N1.
A maior quantidade de carbono na camada de 0,10-0,20 m presente nos tratamentos CLI 4 e CLI 5 está relacionado a maior permanência da pastagem nestes tratamentos. De acordo com Carvalho et al. (2000), com a redução da altura do pasto pelos animais a uma indução do crescimento radicular destas gramíneas, o que proporciona o acúmulo de material orgânico em profundidade.
Esse acúmulo de material orgânico em profundidade foi observado por Kunrath (2011), mesmo com a baixa altura da pastagem, correspondendo a uma maior taxa de lotação, a quantidades totais de matéria seca são maiores nas áreas de pastoreio (6,35 t ha-1) em
comparação com áreas não pastoreadas (5 t ha-1).
Quando se compara os estoques de carbono avaliados em 2010 (FRANCHINI et al., 2010a; WRUCK et al., 2010; FRANCHINI et al., 2010b) com os estoques avaliados em 2014, nota-se que os sistemas (CLI 2 e CLI 3) que permaneceram os três primeiros anos com agricultura consorciada com pastagens, posteriormente dois anos com pasto e retornaram com a agricultura consorciada com pastagens, apresentaram taxa anual de incorporação de carbono maior que 0.55 Mg ha-1, tal valor foi semelhante ao encontrado por Cerri et al. (2007),
no qual verificou que o acúmulo de carbono em solos brasileiros está intrinsicamente relacionado à utilização de sistemas que preconizam a rotação de culturas, como o plantio direto.
O restante dos tratamentos apresentou perda anual de carbono, chegando a 1.45 Mg ha-1 ano-1. De acordo com Lal (2004) a pesquisa tem mostrado que, incontestavelmente, a
manutenção do estoque de carbono no solo cultivado é inerente ao manejo empregado ao solo e às culturas.
No entanto além de avaliar o manejo e cultura utilizado, se faz necessário de acordo com Smith (2007) observar a efetividade do sequestro de carbono, ou seja, se o determinado sistema ainda propicia aumento nos estoques de carbono com o decorrer do tempo, evidenciando a carência de estudos regionalizados de sequestro de carbono e redução do efeito estufa no Brasil.
5. CONCLUSÕES
O uso de Brachiaria ruziziensis com Stylosanthes spp. antecedendo o cultivo de milheto proporciona melhor qualidade química ao solo.
Em sistemas integrados de produção com mais de 4,5 anos de pasto sendo estes com 2,5 anos consecutivos de pecuária após agricultura, resulta em diminuição do carbono do solo.
Quando comparado aos sistemas integrados de produção o sistema tradicional de cultivo apresentou menores estoques de carbono e nitrogênio.
O sistema integrado de produção que permaneceu 4 anos com agricultura e 3 anos e meio com pasto acumulou maiores quantidades de carbono associado ao mineral.
Áreas com sistema integrado de produção a quantidade de carbono orgânico particulado foi semelhante à da área de sucessão soja/milho.
Os sistemas integrados que permaneceram os três primeiros anos com agricultura consorciada, seguido de dois anos com pastagem e retornaram com a agricultura consorciada com pastagens, proporcionaram sequestro de carbono, mediante o aumento de estoques de carbono no solo.
6. REFERÊNCIAS
ARAÚJO, H. S; SABBAG, O. J; MAROTTA, B. T.; ANDRIGHETTO, C; RUIZ, U. dos S. Economic aspects of beef cattle production. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 42, n. 1, p. 82-89, 2012.
BEZERRA, R. P. M.; LOSS, A.; PEREIRA, M. G.; PERIN, A. Frações de fósforo e correlação