Soil organic carbon in an integrated crop-livestock system under different grazing intensities

Abstract

An integrated crop-livestock system (ICLS) under no-till may be an effective tool to promote soil organic carbon (SOC) accumulation. However, it is not yet clear how pasture management affects SOC accumulation. In this study, we assessed the effect of grazing intensity (10, 20, 30, and 40 cm of sward height and no grazing) on SOC and coefficients of soil organic matter dynamics and used them in a simulation of SOC sequestration in a 0-20 cm soil layer. The overall study was conducted on a subtropical rhodic hapludox from southern Brazil managed as a no-till integrated soybean-beef cattle system for 13 yr. SOC sequestration rates ranged from 0.097 Mg ha−1 yr−1 with a pasture sward height of 10 cm to 0.308 Mg ha−1 yr−1 with one of 40 cm. Simulations revealed a higher potential of the soil for C sequestration with a moderate (30 cm) or low (40 cm) grazing intensity. Although the ICLS under no-till led to a positive carbon balance irrespective of grazing intensity, the simulation of temporal evolution of SOC stocks over time revealed a higher potential for SOC accumulation with the less intensive grazing treatments than with the more intensive ones.

Os sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) sob plantio direto podem sem uma ferramenta efetiva para promover o acúmulo de carbono orgânico do solo (CO). No entanto, ainda não está claro como o manejo da pastagem afeta o acúmulo de CO. Nesse trabalho, avaliamos o efeito de intensidades de pastejo (10, 20, 30 e 40 cm de altura de pasto e sem pastejo) no CO e nos coeficientes da dinâmica da matéria orgânica e usá-los na simulação do sequestro de CO na camada de solo de 0-20 cm. O estudo foi conduzido em um Latossolo Vermelho Distroférrico típico no sul do Brasil manejado em um sistema integrado de produção de soja-bovinos de corte, em plantio direto, durante 13 anos. As taxas de sequestro de CO variaram entre 0,097 na altura de manejo de pasto de 10 cm até 0,308 Mg ha-1 ano-1 na de 40 cm, respectivamente. As simulações revelam um maior potencial de sequestrar C no solo com intensidade de pastejo moderada (30 cm) ou baixa (40 cm). Enquanto os SIPA em plantio direto levam a um balanço positivo de carbono independentemente da intensidade de pastejo, a simulação da evolução temporal dos estoques de COT revela um maior potencial de acumular CO nos tratamentos com as menores intensidades de pastejo do que nos mais intensivos.