Inter-relações atributos do solo e manejo de pastagens nativas no Bioma Pantanal

Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras como parte das exigências do Programa de Pós- Graduação em Ciência do Solo, área de concentração em Recursos Ambientais e Uso da Terra, para obtenção do título de Doutor.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ)

Recursos Ambientais e Uso da Terra

O Pantanal é reconhecido como a maior planície alagável do planeta e possui uma elevada diversidade de fauna e flora. Neste bioma, a pecuária é a principal atividade econômica, sendo as pastagens nativas a base da alimentação de animais silvestres e bovinos. Apesar da importância e da riqueza da biodiversidade o Pantanal ainda constitui um bioma pouco pesquisado, sobretudo no que se refere aos seus aspectos abióticos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi quantificar os estoques de C e N, avaliar os atributos físicos, modelar a curva de retenção de água e determinar o índice de qualidade do solo em áreas de pastagens nativas do Pantanal Sul-Mato-Grossense. Amostras de solo em três pastagens nativas diferenciadas pela predominância de Hymenachne amplexicaulis, Axonopus purpusii e Mesosetum chaseae, submetidas a diferentes sistemas de uso (pastejo contínuo e veda aos animais por cinco anos) foram coletadas e determinados os teores de carbono, nitrogênio, frações húmicas, densidade do solo, permeabilidade do solo a água, porosidade total, macro, microporosidade, curvas de retenção de água e capacidade de água disponível. As curvas de retenção de água do solo foram ajustadas segundo o modelo de van Genuchten. O índice de qualidade do solo considerou os atributos químicos e físicos ideais para as funções do solo relacionadas ao crescimento radicular, armazenamento e suprimento de água e nutrientes, e conservação do solo. A vedação das pastagens aos animais proporciona aumento dos teores de matéria orgânica do solo nas áreas com predominância de A. purpusii e H. amplexicaulis. As pastagens de M. chaseae sem pastejo apresentam menor densidade do solo, matéria orgânica e nitrogênio que as áreas pastejadas. A fração do C-humina ocorre em maior teor em todas as áreas, mas concentra-se principalmente nas áreas com maior grau de inundação. A pastagem com predominância de H. amplexicaulis apresenta maior porosidade total, macroporosidade, microporosidade, amplitude de umidade na curva de retenção de água, capacidade de água disponível e teor de material orgânico devido ao maior período de inundação que são submetidas durante o ano. Para o Pantanal Brasileiro, o processo de vedação das pastagens aos animais não alterou a qualidade do solo, o que indica que o uso prolongado das pastagens nativas não comprometeu a sustentabilidade deste bioma.

Pantanal is recognized as the largest floodplain in the world and has a high diversity of flora and fauna. In this biome cattle ranching is the main economic activity, and native pastures form the main feeding base of wild animals and cattle. Despite the importance and biodiversity, the Pantanal is still an under-researched biome, particularly in relation to abiotic aspects. Thus, the aim of this study was to quantify the soil stocks of C and N, to evaluate the soil physical attributes, to model the soil’s water retention curve, and determine the soil quality rate in areas of native pastures in the South Pantanal of Mato Grosso state, Brazil. Soil samples of three native pastures differentiated by the predominance of Hymenachne amplexicaulis, Axonopus purpusii and Mesosetum chaseae under different land use systems (continuous grazing and with five years of rest from grazing) were collected and used to quantify the carbon, nitrogen, humic fractions, bulk density, soil water permeability, macroporosity and microporosity, water retention and available water capacity. The water retention curves of the soil were adjusted according to the van Genuchten model. The soil quality index considered the ideal chemical and physical properties for soil functions related to root growth, storage and supply of water and nutrients, and soil conservation. The pasture resting period from grazing provides an increase of the levels of soil organic matter in areas with a predominance of A. purpusii and H. amplexicaulis. The ungrazed pastures of M. chaseae have lower bulk density, organic matter and nitrogen than the grazed areas. The C-humin fraction occurs at higher levels on all areas, but primarily on the ones with the highest degree of flooding. The pasture with predominance of H. amplexicaulis presents higher total porosity, macroporosity, microporosity, moisture amplitude on the water retention curve, available water capacity and organic matter content due to the larger flooding period to which it is submitted during the year. For the Brazilian Pantanal, the pasture resting period from grazing did not change the soil quality, which indicates that the prolonged use of native pastures did not compromise the sustainability of this biome.