Teor e composição química da matéria orgânica em Argissolo em diferentes sistemas de manejo na região Sudoeste da Amazônia brasileira

Abstract

Resultados sobre efeitos do plantio direto (PD) na matéria orgânica do solo (MOS) no Estado do Acre são escassos e, portanto, a investigação do impacto do PD na composição e teor deda MOS é essencial. Nesse contexto, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar o impacto do sistema de preparo e planta de cobertura e manejo de adubação no teor e composição química da MOS em solo de textura arenosa sob clima tropical úmido do sudoeste da Amazônia Ocidental após 10 anos. O experimento foi realizado em um Argissolo Amarelo distrófico, em Mâncio Lima, Acre. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso dispostos em parcelas subdivididas com três repetições. Nas parcelas principais foram alocados os sistemas de preparo PD e plantio convencional (PC), e nas subparcelas foram dispostos os sistemas manejo de culturas e adubação: testemunha (T), leguminosa+gramínea como plantas de cobertura (LG), e LG com adubação de P e calagem (LGPC). Em amostras coletadas até 1 m foram determinados os atributos químicos e granulométricos. Sendo desenvolvidos dois estudos para alcançar os objetivos. No estudo I, foram determinados os teores de C (CCS) e de N (NCS) por combustão seca e a assinatura isotópica δ13C e δ15N. Os resultados obtidos indicam que após 10 anos, o sistema de preparo PD com planta de cobertura e calagem do solo não alterou os teores de Ccs e de Ncs. Possivelmente as condições climáticas locais (elevadas temperaturas e precipitações) conduzem à rápida mineralização do resíduo das culturas, não havendo contribuição relevante dos mesmos para a MOS. O sistema de preparo do solo não afetou a composição isotópica da MOS, devido provavelmente à rápida ciclagem dos resíduos vegetais nesse ambiente. Porém, independente do manejo, o tratamento LGPC apresentou um enriquecimento em 13C em profundidade sugerindo mineralização da MOS endógena e entrada de material oriundo de gramíneas e milho (plantas C4). No estudo II a composição química da MOS foi investigada por espectroscopia de FTIR e de RMN de 13C RMN CP/MAS é o perfil de n-alcanos foi determinado por GC-MS. A composição química da MOS apresentou em média 26 a 36 % de C alquil, 34 a 41 % de C O-alquil, 18 a 24% de C aromático e 11 a 14 % de C carboxílico. As condições climáticas da região e a pouco expressiva interação organo-mineral, levam à elevada taxa de decomposição dos resíduos e enriquecimento de estruturas recalcitrantes. Essa suposição é corroborada pela predominância de lipídios de cadeia curta (CMC≤C21) de origem microbiana e pelo relativamente elevado grau de degradação dos lipídios herdados de plantas (1,8 ≤ IPCL ≤ 2,2) na MOS.

Results about the effect of no-tillage system (NT) on the soil organic matter (SOM) in the State of Acre are scarce and, therefore, investigation of the impact of NT on the SOM composition and content is essential. In this context, the main objective of this work was to evaluate the impact of tillage system, cover crops and fertilizing management on the SOM content and chemical composition in a sandy soil under tropical humid climate located in Southwestern Brazilian Amazon after 10 years. The experiment was carried out in an Acrisol, in Mâncio Lima, Acre. Experimental design was randomized blocks arranged in subdivided plots with three replicates. In the main plots NT and conventional tillage (CT) systems were allocated and in the subplots cover crops and fertilizing management systems were stablished: testimony (T), legume + grass as cover crops (LG), LG with P fertilization and liming (LGPL). In samples collected down to 1 m, chemical characteristics and texture were determined. Two studies were developed in order to achieve the proposed objectives. In Study I, C (CDC) and N (NDC) contents by dry combustion and isotopic signature δ 13C and δ15N were determined. The results indicate that after 10 years, NT system with cover crops and liming did not alter C and N contents. Possibly, local climatic conditions (high temperature and precipitation) lead to a rapid mineralization of crops residue and no relevant residues contribution to SOM occurred. Soil tillage system did not affect SOM isotopic composition, and that is assigned to the rapid cycling of plant residues in this environment. However, regardless of the tillage system, LGPL treatment showed a 13C enrichment with depth, suggesting mineralization of the endogenous SOM and simultaneous inputs from grass and corn (C4 plants) residues. In Study II, SOM chemical composition was investigated by FTIR and 13C NMR CP/MAS spectroscopies and n-alkane profile was determined by GC- MS. SOM chemical composition was made up by 26 to 36% alkyl C, 34 to 41% O-alkyl C, 18 to 24% aromatic C and 11 to 14% carboxylic C. The region climatic conditions and the inexpressive organo-mineral interactions, lead to a high decomposition rate of residues and enrichment of recalcitrant structures. This assumption is corroborated by the predominance of short chain lipids (CMC = C21) of microbial origin and by the relatively high degree of degradation of lipids inherited from plants (1.8 ≤ IPCL ≤ 2,2) in SOM.