Carbono orgânico e propriedades de solos da Serra da Boa Esperança, MG: efeito da altitude e do cultivo do cafeeiro | Organic carbon and properties of soils on the Boa Esperança range, MG: effect of altitude and coffee cultivation

Soil organic carbon (SOC) is a key property affecting soil quality for agriculture and the environment as a whole. However, in high altitude ecosystems, little is known about how SOC would respond to land use change, which is critical since these areas can be highly susceptible to climate change. This work aimed to assess the changes in the SOC contents and stocks, as well as in chemical and physical soil properties under coffee cultivation, at two different altitudes in the Boa Esperança range, Minas Gerais, Brazil. Thus, two Inceptisols were sampled under native forest and coffee plantations, at altitudes of 940 m and 1260 m, in the pre-established depths of 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm. Soil physical, chemical and micromorphological analyzes were carried out, as well as total and particulate carbon, used to calculate SOC stocks. The experimental design was completely randomized, with 4 treatments corresponding to the two land uses at two different altitudes, in 4 soil depths and in 3 replications. The two reference soils under native forest were classified as Dystrudepts, with clayey textural class at the lowest altitude, and clay loam texture at the highest altitude. These soils were highly stony, especially the soil at a higher altitude, which was also shallower and with clay contents in depth, consistent with a lower degree of weathering. At both altitudes, the native soils were dystrophic due to low natural fertility, high acidity and low effective cation exchange capacity. The conversion of native forest to coffee plantation significantly decreased soil acidity at all depths, and increased Ca2 +, Mg2 + and the sum of bases at the two altitudes. At all sampling points, SOC concentrations decrease with increasing soil depth. In addition, most SOC was associated with the clay+silt fractions, indicating a stage of greater humification. SOC stocks, corrected for compaction and stoniness or not, were significantly higher in the soil under coffee plantation at 1260 m than under native forest. Soil micromorphology illustrated textural differences between soils under different altitudes and also the marked presence of particulate and humified SOC in the 0-10 cm layer, especially in soils at 1260 m.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

O carbono orgânico do solo (COS) é uma propriedade fundamental para a qualidade do solo para a agricultura e o ambiente como um todo. Entretanto, em ecossistemas de elevadas altitudes, pouco se sabe sobre como o COS se comportaria em relação à mudança de uso da terra, o que é crítico pois esses ambientes podem ser muito suscetíveis a alterações climáticas. Este trabalho buscou avaliar as mudanças ocorridas nos teores e estoques de COS, assim como nas propriedades químicas e físicas do solo sob cultivo de cafeeiro, em duas diferentes altitudes na Serra da Boa Esperança, MG. Para isso, dois Cambissolos foram amostrados sob mata nativa e cafezal, nas altitudes de 940 m e 1260 m, em camadas pré-estabelecidas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade. Foram realizadas análises físicas, químicas, micromorfológicas, e também, análises de carbono total e particulado, utilizadas para o cálculo dos estoques de COS. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tratamentos correspondentes aos dois usos da terra em duas altitudes diferentes, em 4 profundidades do solo, em 3 repetições. Os dois solos-referência sob mata nativa foram classificados como CAMBISSOLO HÁPLICO distrófico Tb leptofragmentário com classe textural argilosa na menor altitude, e franco-argilosa na maior altitude. Estes solos apresentaram elevada pedregosidade, especialmente o solo em maior altitude, mais raso e com menores teores de argila, condizente com um menor grau de intemperismo. Em ambas as altitudes, os solos nativos apresentaram caráter distrófico, devido à baixa fertilidade natural, além de alta acidez e baixa capacidade de troca de cátions. A conversão de mata nativa em lavoura cafeeira diminuiu significativamente a acidez do solo em todas as profundidades, assim como aumentou os teores de Ca2+, Mg2+ e soma de bases nas duas altitudes avaliadas. Em todos os pontos amostrais, os teores de COS diminuem com o aumento da profundidade do solo. Além disso, a maior parte do COS foi associada às frações de argila+silte, indicando estágio de maior humificação da MOS. Os estoques de COS, quando corrigidos em função da compactação e da pedregosidade, foram maiores em profundidade no solo sob mata nativa a 940 m do que a 1260 m, sugerindo influência do maior teor de argila capaz de armazenar COS e/ou maior biomassa vegetal. Os estoques de COS, corrigidos e não corrigidos para compactação e pedregosidade, foram significativamente maiores na lavoura cafeeira a 1260 m do que na mata nativa. A micromorfologia evidenciou as diferenças texturais entre os solos sob diferentes altitudes e também a marcante presença do COS particulado e humificado na camada de 0-10 cm, principalmente nos solos localizados a 1260 m.