Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade dos agregados, o conteúdo de matéria orgânica leve do solo (MOL), a distribuição dos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio (N) e a abundância natural de 13 C e 15 N dos agregados de um Latossolo Vermelho argiloso sob sistema plantio direto (SPD) com integração lavoura-pecuária (ILP), em comparação à uma área em SPD sem ILP e uma área de Cerrado natural em Montividiu, GO. Foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-5 e 5-10 cm, em delineamento inteiramente casualizado. Foram avaliados distribuição da massa dos agregados, diâmetro médio ponderado Termos para indexação: carbono orgânico total, Cerrado, índices de agregação, matéria orgânica leve, milho + braquiária, rotação de culturas. Aggregation, carbon and nitrogen in soil aggregates under no-tillage with crop-livestock integrationAbstract -The objective of this work was to evaluate the stability of aggregates, light organic matter content (LOM), distribution of total organic carbon (TOC) and nitrogen (N) contents, and natural abundance of 13 C and 15 N in aggregates of a clayed Oxisol under no-tillage (NT) with crop-livestock integration (CLI), in comparison to an area under NT without CLI, and an area of natural Cerrado, in Montividiu, GO, Brazil. Soil samples were collected at the layers of 0-5 and 5-10 cm, in a completely randomized block design. The mass distribution of aggregates, mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD), and LOM were evaluated, and the levels of TOC, N, δ 13 C and δ 15N aggregates were quantified. The Cerrado area had the highest values of MWD, GMD and LOM. The NT-CLI showed higher values of MWD, GMD, TOC, N and LOM in the layer of 5-10 cm than the area of NT without brachiaria. The NT-CLI increased the indices of soil aggregation (0-5 and 5-10 cm), the levels of LOM (5-10 cm), TOC and N (0-5 cm) and the formation of water-stable aggregates (5-10 cm) in comparison to the NT without palisade grass.

reSUmo decorrente dos sistemas de manejo empregados no solo, como o sistema de preparo convencional (SPC) versus o sistema de plantio direto de hortaliças (SPDH), modificações nos atributos edáficos ocorrem; por exemplo, nos índices de agregação do solo e seu teor de carbono orgânico total (COT). Objetivaram-se quantificar os teores de COT e avaliar os índices de agregação do solo e a distribuição dos agregados por classes de diâmetro sob cultivo de cebola em SPdH e SPC, comparados a uma área de mata adjacente em ituporanga, SC. os tratamentos constituíram-se da semeadura de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, em SPdH: vegetação espontânea (VE); 100 % aveia; 100 % centeio; 100 % nabo-forrageiro; consórcio de nabo-forrageiro (14 %) e centeio (86 %); e consórcio de nabo-forrageiro (14 %) e aveia (86 %). adicionalmente, foram avaliadas uma área de cultivo de cebola em SPC por ±37 anos e uma área de mata (floresta secundária; ±30 anos), ambas adjacentes ao experimento. Em setembro de 2013, cinco anos após a implantação dos tratamentos com plantas de cobertura, foram coletadas amostras indeformadas do solo nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm e separados os agregados para avaliar a estabilidade via úmida. Nos agregados, foi quantificado o COT;Recebido para publicação em 7 de novembro de 2014 e aprovado em 10 de março de 2015.

The dynamics of soil aggregation, including aggregate formation by biogenic and physicogenic processes, is affected by the soil management system. The present study aimed to divide soil aggregates into biogenic and physicogenic, and to characterise the aggregates in terms of soil exchange complex, distribution of total organic carbon (TOC), nitrogen (N) levels, and natural 13C and 15N abundance, and determine C levels in the soil organic matter (SOM) fractions of the aggregates. The areas studied were under a no-till system (NTS) established 15 years before, conventional tillage system (CTS) managed with ploughing and harrowing for 56 years, and a secondary forest (Forest) and pasture grass (Axonopus compressus) (Pasture) (both ≥30 years old). Undisturbed soil samples were collected at 0–5 and 5–10 cm. CTS was unsuitable for biogenic aggregate formation, and NTS and Forest areas showed similar biogenic and physicogenic aggregate content. The Pasture area promoted the formation of biogenic aggregates. In contrast to CTS, NTS increased TOC, calcium, magnesium, nitrogen and phosphorus levels. Considering the parameters evaluated, the Forest area showed the most variation (differences) between biogenic and physicogenic aggregates. Biogenic aggregates exhibited higher TOC and nutrient levels than their physicogenic counterparts. In the CTS area, the absence of legumes and the long-term and constant use of N-fertilisers resulted in 15N soil enrichment (at 0–5 cm). In the Pasture area, the absence of legumes and the constant deposition of cattle manure also increased 15N content relative to NTS and Forest areas. The Forest area had the lowest 15N values in the two layers and aggregate types studied. The levels of 13C reflect the type of material incorporated in the soil (mostly C3 plants in Forest and NTS areas and C4 plants in Pasture and CTS areas). The Pasture area favoured the formation of stable SOM, with higher levels of C content in humin fraction (C-HUM) and mineral-associated OC (MOC). CTS compromised SOM stabilisation, producing lower levels of C-HUM, MOC, and moderately oxidisable and resistant fractions. The biogenic aggregates enhanced soil fertility and contained higher C content in SOM fractions than the physicogenic aggregates. We conclude that biogenic rather than physicogenic aggregates can be considered reliable indicators of soil quality.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos de fertilidade e as frações de matéria orgânica, ácido fúlvico, ácido húmico e humina, em um Latossolo Vermelho distroférrico, sob diferentes sistemas de cultivo no Cerrado. Os experimentos foram conduzidos no período de 1993 a 2003. Os tratamentos foram divididos em quatro grupos: lavoura (1 e 7), rotação lavoura/pastagem (3 e 5), rotação pastagem/lavoura (4 e 6) e pastagem contínua (2 e 8), todos em plantio direto. A avaliação do solo foi feita após dez anos de cultivo, com análises químicas de amostras da profundidade de 0-20 cm. Foi observado que os teores de Ca2+ variaram de 4,6 cmol c kg-1 (lavoura) a 6,20 cmol c kg-1 (pastagem contínua), e os de P disponível, de 1 a 6 mg kg-1. Os teores de Mg2+ variaram de 3 cmol c kg-1, sob lavoura/pastagem, a 3,8 cmol c kg-1 em pastagem contínua, e os de K+, de 0,28 cmol c kg-1 sob pastagem contínua, a 1,10 cmol c kg-1 em lavoura/pastagem. Os teores de C orgânico variaram de 16,6 g kg-1 na lavoura a 28,0 g kg-1 sob lavoura/pastagem. A fração humina apresenta os maiores valores entre as frações da matéria orgânica.

RESUMOCaracterísticas do solo, como o carbono orgânico total (COT), a biomassa microbiana e a atividade enzimática, são influenciadas por diversos fatores e têm sido apontadas como indicadores adequados de alterações provocadas por diferentes sistemas de uso e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o COT, a biomassa microbiana e a atividade enzimática de um Cambissolo Háplico Tb distrófico típico de áreas agrícolas, florestais e de pastagem, no Médio Vale do Paraíba do Sul (RJ). Os sistemas avaliados foram: agricultura anual (AgAn); agricultura perene (AgP); pasto; floresta secundária em estádio inicial de sucessão (FSEI); floresta secundária em estádio médio de sucessão (FSEM); e floresta secundária em estádio avançado de sucessão (FSEA). Foram coletadas amostras de terra na camada de 0-5 cm, em duas épocas distintas (úmida e seca), e analisados o COT e as propriedades biológicas: C da biomassa microbiana -CBM; N da biomassa microbiana -NBM; respiração basal -RB; quociente metabólico -qCO 2 ; quociente microbiano -qMIC; e atividade das enzimas arilsulfatase, β β β β β-glicosidase e fosfatase ácida. As áreas agrícolas apresentaram redução no COT e nas propriedades

No abstract

ABSTRACT:Cover crops contribute to nutrient cycling and may improve soil chemical properties and, consequently, increase crop yield. The aim of this study was to evaluate cover crop residue decomposition and nutrient release, and the effects of these plants on soil chemical properties and on onion (Allium cepa L.) yield in a no-tillage system. The experiment was carried out in an Inceptisol in southern Brazil, where cover crops were sown in April 2012 and 2013. In July 2013, shoots of weeds (WD), black oats (BO), rye (RY), oilseed radish (RD), oilseed radish + black oats (RD + BO), and oilseed radish + rye (RD + RY) were cut at ground level and part of these material from each treatment was placed in litter bags. The litter bags were distributed on the soil surface and were collected at 0, 30, 45, 60, 75, and 90 days after distribution (DAD). The residues in the litter bags were dried, weighed, and ground, and then analyzed to quantify lignin, cellulose, non-structural biomass, total organic carbon (TOC), N, P, K, Ca, and Mg. In November 2012 and 2013, onion crops were harvested to quantify yield, and bulbs were classified according to diameter, and the number of rotted and flowering bulbs was determined. Soil in the 0.00-0.10 m layer was collected for chemical analysis before transplanting and after harvesting onion in December 2012 and 2013. The rye plant residues presented the highest half-life and they released less nutrients until 90 DAD. The great permanence of rye residue was considered a protection to soil surface, the opposite was observed with spontaneous vegetation. The cultivation and addition of dry residue of cover crops increased the onion yield at 2.5 Mg ha -1 .

Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de carbono orgânico total (COT), matéria orgânica leve (MOL) e fósforo remanescente (Prem), em áreas de cerrado sob sistema de plantio direto com diferentes cultivos de coberturas do solo, e compará-los aos de áreas sob preparo convencional e pousio. O experimento foi conduzido em campo, em um Latossolo Vermelho, de agosto de 2000 a março de 2007. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas pelos cinco sistemas de manejo do solo avaliados -pousio, preparo convencional e plantio direto com uso dos cultivos de cobertura crotalária (Crotalaria juncea), milheto (Pennisetum americanum) e braquiária (Urochloa brizantha) -, e as subparcelas pelos cultivos de soja e milho. Em março de 2007, coletaram-se amostras de solo das profundidades 0,0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m, das quais foram quantificados COT, MOL, estoques de COT e Prem. Em áreas sob plantio direto, o aumento nos teores de MOL pode reduzir a adsorção de fósforo ao solo. Sistemas de manejo que não envolvem revolvimento do solo favorecem o aumento do estoque de carbono orgânico nas camadas superficiais, enquanto o preparo convencional e o plantio direto com uso do milheto como planta de cobertura propiciam a incorporação mais profunda do carbono.Termos para indexação: Cerrado, estoque de carbono, plantas de cobertura, plantio direto, pousio, preparo convencional. Carbon, light organic matter and remaining phosphorus in different soil management systemsAbstract -The objective of this study was to evaluate the contents of total organic carbon (COT), light organic matter (MOL) and remaining phosphorus (Prem) on savanna areas under no tillage system using cover crops and to compare them to the ones observed under fallow and conventional tillage. The experiment was carried out in field conditions, in a Latossolo Vermelho (Rhodic Haplustox) from August 2000 to March 2007. A randomized complete block design was used, in a split-plot arrangement, with plots consisting of the five soil management systems evaluated -fallow, conventional tillage, and no tillage using sunn hemp (Crotalaria juncea), pearl millet (Pennisetum americanum), and palisade grass (Urochloa brizantha) as cover crops -, and sub-plots consisting of maize and soybean crops. In March 2007, the 0.0-0.025, 0.025-0.05, 0.05-0.10 e 0.10-0.20 m soil layers were sampled and assessed for COT, MOL, COT stocks and Prem. In the no tillage areas, increases in MOL content can reduce phosphorus adsorption in soil. Management systems without soil disturbance increases COT stocks in the superficial layers while conventional tillage and no tillage using pearl millet as cover crops provide a deeper incorporation of carbon in the soil.