Impacto de sistemas agroflorestais sobre a matéria orgânica do solo: modelagem de carbono e nitrogênio

Abstract

Os modelos de simulação são ferramentas essenciais para o entendimento da dinâmica da matéria orgânica do solo e da transformação de seus compartimentos em solos tropicais.Objetivou-se, neste estudo, ajustar o modelo Century para as condições de sistemas agroflorestais (café consorciado com Ingá há 13 anos) desenvolvidos na Zona da Mata de Minas Gerais visando à simulação da dinâmica da matéria orgânica e comparando os estoques de carbono orgânico (CO) e nitrogênio (N) total, em diferentes compartimentos do solo (ativo, lento, passivo). A área estudada, originalmente sob a Floresta Atlântica, foi desmatada em 1957 e deixada como pastagem durante 23 anos, sendo que, após esse período, a área foi usada no cultivo de arroz e feijão (7 anos). Atualmente, a área está sob café (Coffea arabica L.) em sistema agroflorestal e em monocultivo convencional. O plantio do café foi efetuado no espaçamento 3,0 x 1,0 m. O compartimento ativo foi representado pela biomassa microbiana, a fração leve foi usada como estimativa do compartimento lento, o compartimento passivo da matéria orgânica foi calculado pela diferença entre CO total e a soma dos compartimentos ativo e lento. Os valores simulados pelo modelo Century estimaram o impacto do sistema agroflorestal estudado sobre a matéria orgânica do solo. O sistema agroflorestal não foi capaz de recuperar os estoques de CO e N do solo, em um período de 13 anos. O C microbiano e o C fração-leve foram mais sensíveis ao impacto do sistema agroflorestal sobre a matéria orgânica do solo. O modelo Century apresentou grande potencialidade para simular a dinâmica de C e N em sistemas agroflorestais implantados em ambiente tropical.

The simulation models are essential tools to study the soil organic matter dynamic and the transformation of its pools in tropical soils. The aim of this study was to adjust the CENTURY model for the conditions of agroflorestry systems (coffee intercropped with Ingá) developed in the Zona da Mata of Minas Gerais simulating the dynamic of organic matter, comparing the total organic carbon (OC) and nitrogen (N) stocks in different pools (active, slow and passive). The studied area, originally under Atlantic Forestry, was deforested in 1957 and left as pasture (during 23 years), after this period was cultivated with rice and beans (for 7 years). Nowadays, part of the area is under coffee (coffea arabica) in agroflorestry system and the other one is under conventional coffee. The coffee plantation was performed in 3.0 x 1.0 m spacing. The active pool was represented by the microbial biomass, the light fraction was used as estimative of the slow pool, and the passive pool was calculated by the difference between of total organic C and the active and slow pools together. The values simulated by the model were able to estimate the impact of agroforestry system on the soil organic matter. The studied agroforestry system was not able to recuperate the soil C and N stocks. The microbial C and the light-fraction C were more sensible to the impact of the agroforestry system on the soil organic matter. The Century model presented great potentiality to simulate the C and N dynamic in complex tropical agroforestry systems.