Soil carbon stocks cultivated with coffee in the brazilian savanna: effect of cultivation time and use of organic compost

Abstract

Land-use change (LUC) is one of the main responsible for the loss of soil organic matter (SOM) in the form of CO 2 to atmosphere. The aims of the present study were i) evaluate soil C stocks due to coffee cultivation time after LUC and ii) evaluate the use of the organic compost from the by-product of bean processing as a source of SOM. The study was performed in dystrophic red latosol in the municipality of Patrocínio, MG, Brazil. Two evaluations were performed; i) three coffee (Coffea arabica L. var. Icatú Vermelho) growing areas with different implantation times (8, 15 and 37 years) in relation to Cerrado stricto sensu (reference); and ii) area cultivated with coffee (C. arabica var. Bourbon Vermelho) that received organic compost for four years. Soil was sampled in layers 0-5, 5-10 and 10-20 cm. In the first study, the C stock (0-20 cm) was higher under native vegetation (67 Mg C ha-1 ) in relation to the coffee growing (63 Mg C ha-1 ), however, did not differ significantly and showed subtle loss rates of 0.12; 0.06 and 0.02 Mg C ha-1 year-1 for 8, 15 and 37 years, respectively. In the second study, the organic compost applied to the soil increased the C stock (0-20 cm) to 4.6 Mg C ha-1 and showed an accumulation rate of 1.15 Mg C ha-1 year-1 . Thus, it is concluded that C stocks is reduced in the soil due to LUC, however, the application of organic compost increased the supply of organic material, favoring the maintenance and even increasing the stock in the soil.A mudança de uso da terra (MUT) é um dos principais responsáveis pela perda de matéria orgânica do solo (MOS) na forma de CO 2 para atmosfera. Os objetivos deste estudo foram; i) avaliar os estoques C do solo devido ao tempo cultivo de café após a MUT e; ii) avaliar o uso do composto orgânico, oriundo do subproduto do beneficiamento dos grãos como fonte de MOS. O estudo foi realizado em Latossolo Vermelho distrófico em Patrocínio (MG). Duas avaliações foram realizadas; i) avaliaram-se três áreas cultivadas com café (Coffea arabica L. var Icatú vermelho) com diferentes tempos e implantações (8, 15 e 37 anos) comparadas ao Cerrado stricto sensu (referência) e; ii) avaliou-se área cultivada com café (C. arabica L. var Bourbon vermelho) que recebeu durante quatro anos o composto orgânico. O solo foi amostrado nas camadas 0-5, 5-10 e 10-20 cm. No primeiro estudo, o estoque de C (0-20 cm) foi maior no Cerrado (67 Mg C ha-1) comparado ao cultivo do café (63 Mg C ha-1 ), contudo, não diferiram significativamente e, apresentaram sutis taxas de perdas de 0,12; 0,06 e 0,02 Mg C ha -1 ano -1 para 8, 15 e 37 anos, respectivamente. No segundo estudo o composto orgânico aplicado ao solo aumentou o estoque de C (0-20 cm) em 4,6 Mg C ha-1 e, apresentou taxa de acúmulo de 1,15 Mg C ha-1 ano-1 . Assim conclui-se que a MUT promove a redução nos estoques de C no solo, contudo, a aplicação de composto orgânico aumentou a oferta de material orgânico favorecendo a manutenção e, até mesmo aumentando o estoque no solo.