Soil microbiological properties and enzyme activity in agroforestry systems compared with monoculture, natural regeneration, and native Caatinga / Propriedades microbiológicas e atividade enzimática do solo sob sistemas agroflorestais comparado com monocultura, regeneração natural e caatinga nativa

The objective of this study was to evaluate the influence of agroforestry systems of different ages (AFS1: one-year old; AFS5: five-years old) on the biological attributes of soil; the following systems were used for comparison: a slash-and-burn (SBF) farming area, Caatinga which has been undergoing regeneration for 6 years (CaR6), and native Caatinga (NCa) in Brazil. Enzyme activity, abundance and composition of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), and production of glomalin-related soil proteins (GRSP) were evaluated at soil depths of 0­0.05 m. AMF species composition in the AFS was more similar to that in the NCa than in the SBF and CaR6 systems. In the rainy season, sporulation was most abundant in the AFS-1, CaR6, and SBF systems, whereas GRSP concentrations were highest in the AFS5 during the dry season. Acid phosphatase and arylsulfatase enzyme activity was lower in the AFS1 soils than in the NCa and SBF soils (rainy period), and levels of ß-glucosidase and fluorescein diacetate hydrolysis in the AFS were equal to or higher than those in the NCa in the dry season but lower in the rainy season. AFS thus appear to promote the maintenance of soil biological quality, and may be more sustainable than SBF farming systems in the Brazilian Caatinga over the long term.

O objetivo do estudo foi avaliar a influência de sistemas agroflorestais (AFS1: um ano de idade; AFS5: cinco anos de idade), nos atributos biológicos do solo usando como referência, uma área de agricultura de corte e queima (SBF), Caatinga em regeneração há 6 anos (CaR6), e Caatinga nativa (NCa), in Brasil. A atividade enzimática, a abundância e composição dos fungos micorrízicos arbusculares (AMF), e a produção de proteína do solo relacionada à glomalina (GRSP) foram avaliados, na profundidade de 0-5 cm do solo. A composição das espécies de AMF nos AFS foi mais semelhante a observada na NCa, do que os sistemas SBF e CaR6. Na estação chuvosa, a esporulação foi mais abundante em AFS-1, CaR6 and SBF quando comparada as outras áreas, enquanto a GRSP apresentou maiores teores no AFS5 no período seco. AFS1 apresentou atividade da fosfatase ácida e arilsulfatase inferiores tanto a NCa quanto a SBF, no período chuvoso. No período seco, a atividade de ß-glicosidase e a hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) na AFS foram iguais ou superiores a Nca, mas menor no período chuvoso. Verifica-se que os AFS são potenciais para a manutenção da qualidade biológica do solo, podendo, em longo prazo, serem mais sustentáveis que a SBF, em ambiente de Caatinga.

Oxidizable fractions of soil organic carbon in Caatinga forest submitted to different forest managements / Frações oxidáveis do carbono orgânico do solo em Caatinga arbórea submetida a manejo florestal

ABSTRACT: One of the main alternatives for the rational exploitation of the Caatinga biome's natural resources is sustainable forest management. Soil organic carbon (SOC) and its fractions can be used to evaluate the conservation status of forest ecosystems after anthropic interventions. Therefore, the objective of this study was to evaluate the short-term effect of different forest management practices on the distribution of SOC fractions in the Caatinga area located in Contendas do Sincorá National Forest (BA). Three forest management practices (clear cutting, selective cutting by diameter and selective cutting by species) were evaluated, using the unmanaged Caatinga as a control. Soil samples were collected at the 0-10cm depth. The SOC was fractionated into four fractions (F1', F1, F2 and F3), adopting the chemical wet oxidation method based on increasing degrees of oxidation. The forest management caused a short-term change in the oxidizable fraction distribution of the SOC, which was reflected by a reduction of the most labile fractions.

RESUMO: Umas das principais alternativas para a exploração racional dos recursos naturais da Caatinga é o manejo florestal sustentável. O carbono orgânico do solo (COS) e suas frações podem ser utilizados para avaliar o estado de conservação de ecossistemas florestais após intervenções antrópicas. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de curto prazo de diferentes práticas de manejo florestal sobre a distribuição das frações do COS em área de Caatinga arbórea, localizada na Floresta Nacional Contendas do Sincorá (BA). Foram avaliadas três práticas de manejo florestal (corte raso, corte seletivo por diâmetro e corte seletivo por espécie), utilizando como testemunha a Caatinga não manejada. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-10cm. O COS foi fracionado em quatro frações (F1', F1, F2 e F3), adotando-se o método químico da oxidação úmida baseada em graus crescentes de oxidação. O manejo florestal ocasionou alteração em curto prazo na distribuição das frações oxidáveis do COS, que se refletiu em redução das frações mais lábeis.