Physical-hydric attributes in areas under forest-pasture conversion in southern Amazon, Brazil

Английский. Description of the subject. The increasing occupation and exploitation of the Amazon has resulted in the increased conversion of forest areas into agricultural land or pasture. This often has negative impacts on soil and water dynamics. Therefore, there is a need for comparative studies between forest areas and those undergoing pasture conversion, in order to provide information to mitigate the impacts caused.Objectives. This study aimed to evaluate the physical and hydrological attributes of areas where forest has been replaced by pasture, located in the southern Amazon, Brazil.Method. The study areas are located in Humaitá, in the southern Amazon. For this study, five pasture areas, one natural pasture area, and one forest area were selected. A transect was established in each area containing fifteen sampling points. Mini trenches were opened at each point to collect soil samples (disturbed and undisturbed) in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m depth. The samples collected in clods were dried in the shade and then crushed to obtain fine air dried soil. The volumetric rings (undisturbed samples) were saturated on the tension table and finally subjected to a penetrograph. Soil attributes such as sand, silt, clay, macroporosity, microporosity, total porosity, volumetric soil water content, and soil penetration resistance were also determined in the laboratory. The data obtained was tabulated and analyzed using descriptive statistics, a test of means to group the different environments, correlation analysis, and principal component analysis using multivariate analysis.Results. The results indicate that the conversion from forest to pasture harmed soil penetration resistance, volumetric soil water content, total porosity, and soil macroporosity. Pearson correlation in the first depth (0.00-0.10 m) revealed that sand content negatively correlated with microporosity, total porosity, and silt but no correlation with the other attributes. The soil penetration resistance showed a negative correlation with macroporosity, total porosity, and volumetric soil water content, suggesting a direct relationship where changes in the volumes of macroporosity, total porosity, and volumetric soil water content can significantly affect the soil penetration resistance. In the 0.10-0.20 m depth, the soil penetration resistance correlated negatively with macroporosity and positively with microporosity. The total porosity, correlated positively with microporosity and macroporosity and negatively with sand content. In this depth, macroporosity showed no correlation with microporosity.Conclusions. The forest and natural grassland areas stood out for having higher volumetric soil water content, microporosity, and total porosity, while the pasture areas were characterized by high penetration resistance. Amazonia, soil, environmental impact assessment, soil quality

Французский. Attributs physico-hydriques dans les zones en conversion forêt-pâturage du sud de l'Amazonie, BrésilDescription du sujet. L'occupation et l'exploitation croissantes de l'Amazonie ont entraîné une conversion accrue des zones forestières en terres agricoles ou en pâturages. Cela a souvent des effets négatifs sur la dynamique des sols et de l'eau. Il est donc nécessaire de réaliser des études comparatives entre les zones forestières et celles qui sont en cours de conversion en pâturages, afin de fournir des informations permettant d'atténuer les impacts causés.Objectifs. Cette étude vise à évaluer les attributs physiques et hydrologique des zones où la forêt a été remplacée par des pâturages, situées dans le sud de l'Amazonie, au Brésil.Méthode. Les zones d’étude sont situées à Humaitá, dans le sud de l’Amazonie. Pour cette étude, cinq zones de pâturage, une zone de pâturage naturelle et une zone forestière ont été sélectionnées. Un transect a été établi dans chaque zone contenant quinze points d'échantillonnage. Des mini-tranchées ont été ouvertes à chaque point pour collecter des échantillons de sol (perturbés et non perturbés) dans les couches 0,00-0,10 et 0,10-0,20 m. Les échantillons collectés en mottes ont été séchés à l’ombre puis broyés pour obtenir une terre fine séchée à l’air. Les anneaux volumétriques (échantillons non remaniés) ont été saturés sur la table de tension et finalement soumis à un pénétrographe. Les attributs du sol tels que le sable, le limon, l'argile, la macroporosité, la microporosité, la porosité totale, la teneur volumétrique en eau du sol et la résistance à la pénétration du sol ont également été déterminés en laboratoire. Les données obtenues ont été tabulées et analysées à l'aide de statistiques descriptives, d'un test de moyennes pour regrouper les différents environnements, d'une analyse de corrélation et d'une analyse en composantes principales par analyse multivariée.Résultats. Les résultats indiquent que la conversion de la forêt en pâturage a nui à la résistance à la pénétration du sol, à la teneur volumétrique en eau du sol, à la porosité totale et à la macroporosité du sol. La corrélation de Pearson à la première profondeur (0,00-0,10 m) a révélé que la teneur en sable était corrélée négativement avec la microporosité, la porosité totale et le limon, mais pas avec les autres attributs. La résistance de pénétration du sol a montré une corrélation négative avec la macroporosité, la porosité totale et la teneur volumique en eau du sol, suggérant une relation directe où les changements dans les volumes de la macroporosité, la porosité totale et la teneur volumique en eau du sol peuvent affecter de manière significative la résistance de pénétration du sol. À la profondeur de 0,10-0,20 m, la résistance de pénétration du sol était corrélée négativement avec la macroporosité et positivement avec la microporosité. La porosité totale était corrélée positivement avec la microporosité et la macroporosité et négativement avec la teneur en sable. À cette profondeur, la macroporosité n'a montré aucune corrélation avec la microporosité.Conclusions. Les zones de forêt et de prairies naturelles se distinguaient par leur teneur volumétrique en eau, leur microporosité et leur porosité totale plus élevées, tandis que les zones de pâturage étaient caractérisées par une résistance élevée à la pénétration.