Physical, chemical, and biological properties of soil under soybean cultivation and at an adjacent rainforest in Amazonia

Abstract

Land-use change in the Amazon basin has occurred at an accelerated pace during the last decade, and it is important that the effects induced by these changes on soil properties are better understood. This study investigated the chemical, physical, and biological properties of soil in a field under cultivation of soy and rice, and at an adjacent primary rain forest. Increases in soil bulk density, exchangeable cations and pH were observed in the soy field soil. In the primary forest, soil microbial biomass and basal respiration rates were higher, and the microbial community was metabolically more efficient. The sum of basal respiration across the A, AB and BA horizons on a mass per area basis ranged from 7.31 to 10.05 Mg CO 2 -C ha -1 yr -1 , thus yielding estimates for total soil respiration between 9.6 and 15.5 Mg CO 2 -C ha -1 yr -1 across sites and seasons. These estimates are in good agreement with literature values for Amazonian ecosystems. The estimates of heterotrophic respiration made in this study help to further constrain the estimates of autotrophic soil respiration and will be useful for monitoring the effects of future land-use in Amazonian ecosystems.Keywords: land use change, microbial metabolic quotient, seasonality.Propriedades físicas, químicas, e biológicas de solo sob cultivação de soja e em floresta adjacente na Amazônia RESUMOAs mudanças no uso da terra na bacia Amazônica têm ocorridas num ritmo acelerado durante a última década, e é importante que os efeitos dessas mudanças nos recursos edáficos sejam explicados. Este trabalho teve como objetivo investigar as propriedades físicas, químicas, e biológicas de um solo sob cultivo de soja e arroz, e um solo de floresta primária adjacente. O solo do campo de soja teve aumentos na densidade, cátions trocáveis, e pH. Na floresta primária a biomassa microbiana e a respiração do solo foram maiores, e a comunidade microbiana demonstrou maior eficiência metabólica. A soma da respiração basal nos três horizontes estudados variou entre 7,31 a 10,05 Mg CO 2 -C ha -1 ano -1 , assim dando estimativas de 9,6 a 15,5 Mg CO 2 -C ha -1 ano -1 para a respiração total do solo somada para sítios e épocas de amostragem, valores que estão de acordo com dados reportados na literatura para ecossistemas amazônicos. As estimativas da respiração heterotrófica nesse estudo ajudarão a estreitar as estimativas de respiração autotrófica e serão importantes na determinação dos efeitos de futuras mudanças no uso da terra e no clima em sistemas amazônicos.Palavras-chave: mudança no uso da terra, quociente metabólico, sazonalidade.

Atributos físicos, químicos e biológicos de Latossolo Amarelo na conversão de floresta primária para seringais na Amazônia

“…Estudos sobre os efeitos na dinâmica de recuperação da qualidade física, química e biológica dos solo, os quais elucidam efeitos da retirada da floresta primária e do posterior reflorestamento com plantas nativas de potencial uso econômico da região Amazônica, são escassos, e os conhecimentos gerados estão direcionados aos efeitos da introdução de pastagem (Moraes et al, 1996;Cardoso et al, 2009;Maia et al, 2009) ou culturas anuais (Beldini et al, 2015;Moline & Coutinho, 2015).…”