Soil carbon stock in agroecosystems and secondary vegetation
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i11.33840Keywords:
Management; Depth; Ground; Nutrients.Abstract
The objective of the present work was to quantify soil carbon stock at different depths under agroecosystems and secondary vegetation area. The research was developed in the localities Caiana and Mata Redonda, belonging to the municipality of Remígio-PB. Four areas were selected, characterized according to the cultivation system in: conventional system, pasture, agroforestry system (SAF) and area with secondary vegetation. The experiment was carried out in a completely randomized design with a factorial arrangement [(3x3)+1], being the factors: cropping system (conventional, pasture and agroforestry system), depth (0-20; 20-40 and 40-60 cm) and an additional treatment corresponding to secondary vegetation. Organic carbon was extracted using the Walkley-Black method (oxidation-reduction), in which organic matter is oxidized using potassium dichromate. Organic matter was obtained by multiplying the carbon content by the constant 1,724. To determine the soil density (Ds) samples were collected with the aid of volumetric rings of 100 cm3 of internal volume from the layers 0-20, 20-40 and 40 to 60 cm. After collecting the samples, still in the field, the excess soil was removed from the edges of the rings, with the aid of a stylet. Then, the volumetric rings were sealed with cling film to avoid possible damage and deformation. Crop systems cause greater changes in chemical characteristics and soil carbon stock than secondary vegetation. The carbon stock is higher in the surface layer (0-20 cm) and in environments where the characteristics are closer to equilibrium, decreasing in depth.
References
Abreu, R. L. de. (2006). Mapa localizador da cidade de Remígio, Paraíbahttps://commons.wikimedia.org/w/index.php?currid=1373765;
Alvares, C. A.; Stape, J. L.; Sentelhas, P. C.; Gonçalves, J. L. M.; Sparovek, G. (2014). Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitscrift, 22(6), 711-728
Bayer, C. & Mielniczuk, J. (1997). Características químicas do solo afetadas por métodos de preparo e sistemas de cultura. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 21, 105-112.
Cerri, C.C.; Bernoux, M.; Cerri, C.E.P. & Lal, R. (2006). Challenges and opportunities of soil carbon sequestration in Latin America. In: Lal, R.; Cerri, C.C.; Bernoux, M.; Etchevers, J. & Cerri, C.E.P. Carbon sequestration in soils of Latin America. New York, Haworth. p.41-47.
Corado Neto, F. da C.; Sampaio, F. de M. T.; Veloso, M. E. da C.; Matias, S. S. R.; Andrade, F. R. & Lobato, M. G. R. (2015). Variabilidade espacial dos agregados e carbono orgânico total em Neossolo Litólico Eutrófico no município de Gilbués, PI. Revista de Ciências Agrárias, 8(1), 75-83.
Costa, F. S.; Bayer, C.; Acordi, Z. & Mielniczuk, J. (2008). Estoque de carbono orgânico no solo e emissões de dióxido de carbono influenciadas por sistemas de manejo no sul do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, 32(1), p. 323-332.
CPMR. Serviço geológico do Brasil. (2005). Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água subterrâneo. Diagnóstico do Município de Remígio- Estado da Paraíba. Recife- PE: CPMR/PRODEM.
D’Andréa, A. F.; Silva, M. L. N.; Curi, N. & Guilherme, L. R. G. (2004). Estoque de carbono e nitrogênio e formas de nitrogênio mineral em um solo submetido a diferentes sistemas de manejo. Pesq. agropec. bras., Brasília, 39(2), 179-186, 2004.
Denardin, R. B. N.; Mattias, J. L.; Wildner, L. P.; Nesi, C. N.; Sordi, A.; Kolling, D.F.; Busnello, F. J. & Cerutti, T.; (2014). Estoque de carbono no solo sob diferentes formações florestais, Chapecó – SC. Ciência Florestal, Santa Maria, 24(1), 59-69.
Delabie, J. H. C., et al. (2007). Contribution of cocoa plantations to the conservation of native ants (Insecta: Hymenoptera: Formicidae) with a special emphasis on the Atlantic forest fauna of southern Bahia, Brazil. Biodiversity Conservation, 16, 2359-2384.
Dixon, R. K.; Brown, S.; Houghton, R. A.; Solomon, A. M.; Trexler, M. C. & Wisniewski, J. (19940). Carbon pools and flux of global forest ecosystems. Science, 263, 185- 190.
Dieckow, J.; Bayer, C.; Martin-Neto, L. & Mielniczuk, J. (2004). Sistemas conservacionistas de preparo do solo e implicações no ciclo do carbono. São Carlos: Embrapa Instrumentação Agropecuária,. 17 p.
Embrapa. Centro Nacional de Pesquisas de Solos. (2017). Manual de métodos de análises de solo. (3ª ed. rev. e ampl.) – Brasília, DF
Engel, V. L. (1999). Introdução aos Sistemas Agroflorestais. Botucatu: FEPAF. 70 p.
Frazão, L. A.; Píccolo, M. C.; Feigl, B. J.; Cerri, C. C.; Cerri, C. E. P. (2008). Propriedades químicas de um Neossolo Quartzarênico sob diferentes sistemas de manejo no Cerrado mato-grossense. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43, 641-648.
Froufe, L.C.M. et al. (2013). Potencial de sistemas agrofl orestais multiestrata para sequestro de carbono em áreas de ocorrência de Floresta Atlântica. Pesquisa Florestal Brasileira, 31(66), 143-154.
Gatto, A.; Barros, N. F. de; Novais, R. F.; Silva, I. R. da; Leite, H. G.; Leite, F. P. & Villani, E. M. de A. (2010). Estoques de carbono no solo e na biomassa em plantações de eucalipto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 34, 1069-1079.
Lal, R. (2005). Forest soils and carbon sequestration. Forest Ecology and Management, 220, 242-258.
Lopes, E. L. N.; Fernandes, A. R.; Grimaldi, C.; Ruivo, M. L. P.; Rodrigues, T. E. & Sarrazin, M.; (2006). Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, Ciências Naturais 2006, 1, 127.
Machado, P. L. O. A. (2005). Carbono do solo e a mitigação da mudança climática global. Química Nova, 28(2), 328-334.
Mota, H.; Pequeno, P. L. L.; Brogio, M. P.; Shlindwein, J. A. (2007). In: Congresso Brasileiro de Ciência do solo, 2007, Gramado. Anais. Gramado: CBCS, 2007. CD Rom.
Nair, P. K. R. Agroecosystem management in the 21st century: it is time for a paradigm shift. Journal of Tropical Agriculture, 46, 1-12.
Neves, C. M. N. das, et al. (2004). Estoque de carbono em sistemas agrossilvopastoril, pastagem e eucalipto sob cultivo convencional na região noroeste do Estado de Minas Gerais. Ciênc. agrotec., Lavras , 28(5), 1038-1046, Oct.
Norgrove, L, et al. (2009). Shifts in soil faunal community structure in shaded cacao agroforests and consequences for ecosystem function in Central Africa. Tropical Ecology, 50, 71-78.
Paustian, K.; Six, J.; Elliott, E. T. & Hunt, H. W. (2000). Management options for reducing CO2 emissions from agricultural soils. Biogeochemistry, 48: 147-163.
Perin, E.; Ceretta, C. A.; Klamt, E. (2003). Tempo de uso agrícola e propriedades químicas de dois Latossolos do Planalto Médio do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 27,.665-674.
Ronquim, C. C. (2018). Embrapa. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 8: Conceitos de fertilidade do solo e manejo adequado para as regiões tropicais. 2010. www.cnpm.embrapa.br>.
Rosa, R.; Sano, E. E.; & Rosendo, J. dos S. (2014). Estoque de carbono em solos sob pastagens cultivadas na bacia hidrográfica do Rio Paranaíba. Soc. nat. Uberlândia, 26(2), 333-351, ago.
Roscoe, R.; & Machado, P.L.O.A. (2002). Fracionamento físico do solo em estudos de matéria orgânica. Dourados: Embrapa Agropecuária Oeste; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2002.86 p.
Scharpenseel, H. W. (1997). Preface to workshop ‘Management of carbon in tropical soils under global change: Science, practice and policy’. Geoderma, 79, 1-8.
Schlesinger W. H. & Andrews J. A. (2000). Soil respiration and the carbon cycle. Biogeochemistry, 2000; 48, 7-20.
Sharrow, S. H. &Ismail, S. (2004). Carbon and nitrogen storage in agroforests, tree plantations, and pastures in western Oregon, USA. Agroforestry Systems, 60,.123– 130, 2004.
Sleutel, S. de Neve, S. & Hofman, G. (2006). Estimates of carbon stock changes in Belgian cropland. Soil Use and Management, 19(2), 166-171.
Smith, P. (2008). Land use change and soil organic carbon dynamics. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 81(2), 169-178, Jun.
Silva, C. A. da; Rosset, J. S.; Morais, D. H. O.; Santos, T. M. D. & Castilho, S .C. P. (2017). Carbono orgânico total e estoque de carbono em diferentes sistemas de manejo na região conesul do Mato Grosso do Sul. IBEAS – Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais. VIII Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Campo Grande/MS.
Siqueira Neto, M.; Piccolo, M. de C.; Scopel, E.; Costa Junior, C. da; Cerri, C. C. & Bernoux, M. (2009). Carbono total e atributos químicos com diferentes usos do solo no Cerrado. Acta scientiarum. Agronomy, 31(4), 709-717.
Smiley, G. L. & Kroschel, J. (2008). Temporal change in carbon stocks of cocoa gliricidia agroforests in Central Sulawesi, Indonesia. Agroforestry System, 73, 219-231.
Souza, E.D. de; Costa, S.E.V.G. de A.; Anghinoni, I.; Carvalho, P.C. de F. & Andrigueti, M.; CAO, E. (2009). Estoques de carbono orgânico e de nitrogênio no solo em sistema de integração lavoura pecuária em plantio direto, submetido a intensidades de pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33, 1829-1836.
Teixeira, E.M.C. & Paulino, V.T. (2012). Impactos da diversidade de manejo agrícola no estoque de carbono do solo. In: WORKSHOP DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS E PROBLEMAS FITOSSANITÁRIOS, 2012, Jaguariúna, SP. Anais... Jaguariúna, SP: Embrapa Meio Ambiente, 2012, p. 1-5, CD-ROM.
Urquiaga, S.; Alves, B. J .R.; Jantalia, C. P. & Boddey, R. M. (2010). Variações nos estoques de carbono e emissões de gases de efeito estufa em solos das regiões tropicais e subtropicais do Brasil: Uma análise crítica. Informações Agronômicas, Seropédica, (130), 12-21.
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