Soil organic matter fractions and carbon management index under integrated crop-livestock system / Frações da matéria orgânica do solo e índice de manejo de carbono em sistema de integração lavoura-pecuária

The objective of this work was to evaluate the carbon content of the physical, chemical and oxidizable fractions of soil organic matter (SOM) and to calculate the carbon management index (CMI) in an area managed under an integrated crop-livestock system (ICLS) in the western region of Paraná - Brazil. The experiment was carried out at the experimental farm, belonging to the Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Seventeen areas, which are managed in different ways, fifteen in ICLS and two areas of controls (Forest and Haymaking), using the design divided with two nested controls, with three replications were evaluated. Deformed and undisturbed soil samples were collected from all the areas to determine the total organic carbon (TOC), carbon stock, the physical, chemical and oxidizable fractions of SOM and the CMI in the layers of 0-0.05, 0.05-0.1 and 0.1-0.2 m. Little significant changes in the fractions were found for the management of the ICLS area in relation to the Forest and the area of Haymaking, although the Forest presented the best values for most of the studied fractions. It is recommended to adopt sustainable practices, such as ICLS, even though the average fractions tend to take time to match reference areas.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os teores de carbono das frações física, química e oxidável da matéria orgânica do solo (MOS) e calcular o índice de manejo de carbono (IMC) em uma área manejada em sistema de integração lavoura pecuária (ILP) na região Oeste do Paraná - Brasil. O experimento foi realizado na fazenda experimental, pertencente à Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Foram avaliadas dezessete áreas, que foram manejadas de diferentes formas, quinze em ILP e duas testemunhas (Mata e Fenação), sendo empregado o delineamento subsubsubdividido com duas testemunhas aninhadas, com três repetições. Em todas as áreas foram coletadas amostras deformadas e indeformadas de solo para serem determinados o carbono orgânico total, estoque de carbono e as frações físicas granulométricas, oxidáveis e químicas da MOS e o IMC nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,1 e 0,1-0,2 m. Alterações pouco significativas das frações foram encontradas para os manejos da área em ILP em relação a mata e a área de fenação, entretanto a mata apresentou os melhores valores para a maioria das frações estudadas. Recomenda-se a adoção de práticas sustentáveis, como a ILP, mesmo que os teores médios das frações tendem a demorar tempo para igualar-se a áreas de referência.

Remaining straw and release of nutrients from oat managed in integrated crop-livestock / Palhada remanescente e liberação de nutrientes da aveia preta manejada em sistema de integração lavoura-pecuária

This study aimed to evaluate the decomposition and nutrient release from residues of the culture of oats and fallow in crop-livestock integration system. The experimental design was a randomized complete block design with two replications, as parcels being formed by four managements (fallow, oats without grazing, oats grazed once and twice), and the subplots for evaluation periods along the soybean crop in succession (0, 10, 20, 30, 50, 100 and 120 days after sowing). The residual amounts of dry matter and the contents of Carbon (C), Nitrogen (N), Phosphorus (P) and Potassium (K) were determined. Oats without grazing and fallow with natural reappearance of turnip + ryegrass were the treatments that presented the highest amount of dry matter remaining, reaching 5,219 and 6,781 kg ha-1, respectively. The amount of nutrients, N, P and K released from the residues, were similar independent from the management adopted, with exponential reduction proportional to the reduction of the remaining dry matter. K was the nutrient released faster from the residues and should be considered at the time of fertilization calculation of the culture to be implanted. The integrated crop-livestock system in which takes place one and two grazing oats, even reducing soil cover, enables high nutrient cycling.

O objetivo do trabalho foi avaliar a decomposição e liberação de nutrientes dos resíduos da cultura da aveia preta e do pousio conduzidos em sistema de integração lavoura-pecuária. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com duas repetições, sendo as parcelas constituídas por quatro manejos (pousio, aveia sem pastejo, aveia pastejada uma e duas vezes) e as subparcelas, pelas épocas de avaliação ao longo do cultivo da soja em sucessão (0, 10, 20, 30, 50, 100 e 120 dias após a semeadura). Foram determinadas as quantidades residuais de matéria seca e os teores de Carbono (C), Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Potássio (K). A aveia sem pastejo e o pousio com ressemeadura natural de aveia + azevém, foram os manejos que apresentaram as maiores quantidades de matéria seca remanescentes, chegando a 5.219 e 6.781 kg ha-1, respectivamente. A quantidade dos nutrientes, N, P e K liberados dos resíduos, foram semelhantes independente do manejo adotado, com redução exponencial e proporcional à redução da matéria seca remanescente. O K foi o nutriente liberado mais rapidamente dos resíduos e deve ser considerado no momento do cálculo de adubação da cultura a ser implantada. O sistema de integração lavoura-pecuária no qual se realiza um e dois pastejos da aveia, mesmo reduzindo a cobertura do solo, possibilita elevada ciclagem de nutrientes.

Atributos físicos de latossolo vermelho sob pousio ou cultivado com forrageiras tropicais sob pastejo / Physical attributes of oxisol under fallow or cultivated with tropical forages under grazing

Objetivou-se estudar os atributos físicos de um Latossolo Vermelho sob pousio ou cultivado com gramíneas tropicais sob pastejo. O experimento foi conduzido sob o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas 5 x 2, sendo cinco tipos de uso do solo (Brachiaria ruziziensis, Panicum maximum cv. Áries, Brachiaria brizantha cv. MG5, Panicum maximum cv. Mombaça e pousio) e duas épocas de avaliação (após o primeiro e após o segundo pastejo), em quatro repetições. Foram avaliadas as características de densidade do solo, porosidade total, microporosidade e macroporosidade, após o primeiro e segundo pastejo, e a resistência do solo à penetração após o segundo pastejo. Na camada de 0,00-0,10 m, a macroporosidade foi afetada pela interação tipo de uso do solo e época de avaliação, enquanto a microporosidade e porosidade total foram reduzidas e a densidade foi aumentada da primeira para a segunda época de avaliação. Na camada subsuperficial (0,10-0,20 m), houve significância apenas para a macroporosidade, porosidade total e densidade. A macroporosidade e porosidade total sofreram redução, enquanto a densidade aumentou da primeira para a segunda época de avaliação. Não houve efeito significativo dos tipos de uso do solo sobre a resistência à penetração em todas as camadas estudadas. A manutenção de um Latossolo Vermelho sob pousio ou seu cultivo com gramíneas tropicais submetidas ao pastejo de bovinos ocasiona redução na porosidade total e aumento na densidade do solo nas camadas superficial (0-0,10 m) e sub-superficial (0,10-0,20 m), sem promover alterações sobre a resistência do solo à penetração mecânica.

The objective was to study the physical attributes of an Oxisol under fallow or planted with tropical grasses under grazing. The experiment was conducted under the experimental design of randomized blocks in split-plot 2 x 5, being five types of use of soil (Brachiaria ruziziensis, Panicum maximum cv. Aries, Brachiaria brizantha cv. MG5, Panicum maximum cv. Mombaça and fallow) and two evaluation periods (after the first and after the second grazing), with four replications. We evaluated the characteristics of soil bulk density, total porosity, microporosity and macroporosity, after the first and second grazing, and soil resistance to penetration after the second grazing. In layer of 0.00 to 0.10 m, the macroporosity was affected by the interaction between types of use and evaluation periods, while the microporosity and total porosity were reduced and the density was increased from first to second evaluation time. In the subsurface layer (0.10-0.20 m), there were significant effect only of evaluation time, on the macroporosity, total porosity and density. The porosity were reduced, while the density increased from first to second evaluation time. No significant effects of types of use of soil on penetration resistance in all layers studied. The maintenance of an Oxisol under fallow or cultivation with tropical grasses subjected to grazing cattle causes a reduction in total porosity and increased density of surface soil layers (0 to 0.10 m) and subsurface (0.10 - 0.20 m), without promoting changes on resistance to penetration mechanics.