Oxidizable organic carbon fractions and soil aggregation in areas under different organic production systems in Rio de Janeiro, Brazil

Spanish; Castilian. La forma como se gestionan los recursos orgánicos aplicados al suelo puede influir las propiedades de éste. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el grado de oxidación del carbono orgánico y las tasas de agregación del suelo en sistemas con manejo orgánico y diferentes cultivos de cobertura. Los sistemas seleccionados fueron formas de cultivo y cubierta vegetal: labranza tradicional del suelo (maíz-CT), labranza cero (berenjena-NT), consorcio maracuyá -Desmodium sp, cultivo de higos, agroforestales (AFS) y bosque secundario. Se colectaron muestras de suelo a profundidades de 0-5 y 5-10 cm en todos ellos. Se cuantificó el carbono orgánico total (TOC) y se realizó su fraccionamiento, para separar el carbono en cuatro fracciones (Fl, F2, F3 y F4), con grados decrecientes de oxidación, mediante el uso de cantidades crecientes de ácido sulfúrico. Se determinó la estabilidad de agregados en húmedo mediante peso medio de diámetro (MWD), diámetro medio geométrico (GMD) y el índice de sensibilidad (SI). El área bajo cultivo de maíz mostraron menores niveles de TOC y el índice de agregación, en las dos profundidades estudiadas. Si bien los ámbitos de la berenjena y el higo mostraron niveles más altos en el TOC de 0-5 cm de profundidad, y MWD en la profundidad de 5-10 cm. Valores de SI más de 1 se encontraron en las áreas del higo y maracuyá. En general, la fracción Fl representados la mayoría de los TOC y en todos los ámbitos, tanto en las profundidades estudiadas. El SAF tiene la proporción más baja del COT en las cuatro fracciones (0-5 cm). El área de berenjena (0-5 cm) mostraron mayores niveles de carbono en las fracciones F1, F2 y F3. Sin embargo, la profundidad de 5-10 cm, este comportamiento se observó para el área de cultivo de maíz, excepto para la fracción Fl. Los resultados indican que la dirección adoptada en el área de maíz que está desfavoreciendo la agregación de los suelos y el TOC. Al igual que en otros ámbitos, el SI encuentrado muestra que la forma de cultivo, asociadas con el tipo de cubierta vegetal, en los sistemas orgánicos, son la preservación de la agregación del suelo, en comparación con el área de bosque, en la profundidad de 0-5 cm. Los niveles de carbono oxidables fueron influenciados por los sistemas de gestión adoptados, siendo mayor en las áreas que más contribuyen a la tierra los residuos de la planta.

English. The effect of organic management can influence positively the edaphic properties. The aim of this study was to evaluate the degree of organic carbon oxidation and the soil aggregation indexes in areas under organic management and different plant covers. The selected systems were: conventional tillage (corn - CT), no-tillage (eggplant - NT), passion fruit - Desmodium sp intercrops, fig cultivation, agroforestry system (AFS) and a secondary forest area. The soil samples were collected at 0-5 and 5-10 cm depths. The total organic carbon (TOC) was quantified and separated into four fractions (Fl, F2, F3 and F4) with decreasing degrees of oxidation, by the use of increasing quantities of sulfuric acid. Aggregate stability was determined by wet sieving, using the indices of mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD) and sensitivity index (SI). The area under corn cultivation presented the lowest TOC concentrations and aggregation indices, in the two depths evaluated. The areas under eggplant and fig presented the highest TOC concentrations at the 0-5 cm depth, and the highest MWD at the 5-10 cm depth. There were SI values above 1 in the areas under fig and passion fruit. In general, the Fl fraction represented the largest proportion of TOC in all areas and in the two depths evaluated. The AFS presented the lowest proportions of TOC in the four fractions (0-5 cm). The area under eggplant (0-5 cm) presented the highest carbon concentrations in the Fl, F2 and F3 fractions. However, at the 5-10 cm depth, this behavior was observed in the area under corn, except for the Fl fraction. The results indicate that the management adopted in the area under corn did not favor soil aggregation and TOC. In the other areas, the SI determined indicates that the tillage practices associated to plant cover, in organic systems, preserved soil aggregation when compared to the forest area, at the 0-5 cm depth. The oxidizable carbon concentrations were influenced by the management systems adopted, with higher values in the areas where more plant residues were added to the soil.