QUALIDADE QUÍMICA E BIOLÓGICA DO SOLO EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO, PASTAGEM E EUCALÍPTO NO CERRADO

Abstract

RESUMO: O uso do solo, com o passar do tempo, pode propiciar variações nas suas propriedades químicas, físicas e biológicas. Objetivou-se com esse trabalho, avaliar a dinâmica da matéria orgânica e os indicadores biológicos de qualidade do solo, sob diferentes sistemas de manejos no cerrado piauiense. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Nova Zelândia localizada no município de Uruçuí, PI. Foram estudados cinco sistemas de manejo do solo: Pastagem (PAS); Sistema Plantio Direto de soja sob palhada de milho (SPD 1); Sistema Plantio Direto de milho sob palhada de capim mombaça (SPD 2); Eucalipto (EUC), além de uma área nativa de Cerrado como referência (MN). As camadas estudadas foram de 0-0,1 e 0,1-0,2, 0,2-0,3 e 0,3-0,5 m para a análise dos teores e estoques de carbono orgânico total (COT), das substâncias húmicas (ácidos húmicos, fúlvicos e huminas) e dos complexos particulados e orgânico-minerais da matéria orgânica do solo e de 0-0,1 m para os atributos biológicos, como biomassa microbiana (C-BMS e N-BMS), respiração basal (RBS), coeficientes microbiano e metabólico (qCO2, qmic) e fauna epígea do solo. Os dados foram submetidos à análise de variância, e quando significativos submetidos ao teste de Tukey. A PAS e o EUC favoreceram o aumento no C-BMS e qmic, bem como a redução nos valores de qCO2 em relação ao SPD 1 e MN. A MN (18,2 Mg ha-1) e o EUC (16,8 Mg ha-1) foram os sistemas que armazenaram mais carbono em superfície (0-0,1 m), respectivamente. Os diferentes sistemas de usos do solo tiveram impacto considerável nos estoques de C do solo, bem como nas frações químicas e físicas do COT. No entanto, a PAS e o EUC avaliados tiveram a capacidade de restaurar os níveis originais do COT, e aumentar o C lábil (ácido fúlvico e matéria orgânica particulada) e frações recalcitrantes (ácido húmico e complexos orgânico-minerais) do COT. O SPD 2 apresentou maior abundância de indivíduos (91,37 ind. arm. dia-1) entre os sistemas avaliados e riqueza total (13) de espécie em relação ao SPD 1 e EUC. Entre os sistemas de uso da terra avaliados, pastagem e o eucalipto provaram serem as estratégias de gestão de uso do solo mais adequadas para promoverem a restauração do COT. Entretanto, os sistemas sem revolvimento do solo como o plantio direto e com maior incremento de resíduos vegetais como a pastagem proporcionam um maior índice de manejo de carbono (IMC) em superfície nas condições avaliadas. ABSTRACT: The use of the soil, over time, can provide variations on its chemical, physical and biological properties. The objective of this work was to evaluate the dynamics of organic matter and biological indicators of soil quality under different management systems in the Piauí cerrado. The work was developed at Nova Zelândia farm located in the municipality of Uruçuí, PI. Five soil management systems were studied: Grassland (PAS); No tillage System of soybeans under corn straw (SPD 1); No tillage system of maize under pasture of mombaça grass (SPD 2); Eucalyptus (EUC) and a Cerrado native area as reference (MN). The studied layers were of 0-0,1 and 0,1-0,2, 0,2-0,3 and 0,3-0,5 m for the analysis of the contents and stocks of total organic carbon (TOC), of humic substances (humic, fulvic and humic acids) and particulate and organic-mineral complexes of organic matter in the soil, and at 0-0.1 m for biological attributes, such as microbial biomass (C-BMS and N-BMS), basal respiration (RBS), microbial and metabolic coefficients (qCO2, qmic) and soil epigeic fauna. The data were submitted to analysis of variance, and when significant submitted to the Tukey test. PAS and EUC favored increase in C-BMS and qmic, as well as reduction in qCO2 values in relation to SPD 1 and MN. MN (18.2 Mg ha-1) and EUC (16.8 Mg ha-1) were the systems that stored more carbon at the soil surface (0-0.1 m), respectively. The different soil use systems had a considerable impact on soil C stocks, as well as the chemical and physical fractions of TOC. However, the PAS and EUC had the ability to restore the original TOC levels, and increase the labile C (fulvic acid and particulate organic matter) and recalcitrant fractions (humic acid and organic-mineral complexes) of the TOC. SPD 2 had the greatest abundance of individuals (91.37 days arm-1) among the evaluated systems and total species richness (13) in relation to SPD 1 and EUC. Land use, pasture and eucalyptus systems have proven to be the most appropriate soil management strategies to promote COT restoration. However, systems without soil tillage and with greater input of plant residues such as pasture provide a higher rate of surface carbon management (BMI) in the evaluated conditions.