CARBONO ORGÂNICO TOTAL E NAS FRAÇÕES HÚMICAS DA MATÉRIA ORGÂNICA DE UM PLANOSSOLO SOB DIFERENTES SISTEMAS DE CULTIVO

ROSA, Carla Machado da 1; CASTILHOS, Rosa Maria Vargas 2; PAULETTO, Eloy Antônio 2; GOMES, Algenor da Silva 3

1Doutoranda do PPGA – Solos – FAEM/UFPel; 2 Professor Departamento de Solos – FAEM/UFPel; 3 Pesquisador da Embrapa Clima Temperado
Campus Universitário – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900. carlamrosa@bol.com.br

1.	INTRODUÇÃO

Os sistemas de preparo do solo consistem em um conjunto de operações que tem por objetivo proporcionar condições favoráveis de semeadura, germinação, desenvolvimento e produção das plantas cultivadas. Estas práticas (gradagem, aração, escarificação) influenciam na densidade do solo, aeração, temperatura, suprimento de nutrientes, conteúdo de água, etc. Práticas inadequadas de manejo levam a degradação do solo e a diminuição da sua qualidade.
A matéria orgânica é um dos principais fatores que determinam a qualidade de um solo, devido a sua influência direta e indireta sobre atributos químicos, físicos e biológicos do solo.  É também considerada um dos parâmetros mais sensíveis às alterações provocadas pelo uso do solo e, por esta razão, tem sido objeto de diversas pesquisas que avaliam as alterações em seu conteúdo e qualidade, em decorrência da adoção de diferentes sistemas de cultivo (Santos & Camargo, 1999).
O presente trabalho teve por objetivo avaliar as alterações no teor de carbono orgânico total e nas frações húmicas da matéria orgânica em um Planossolo hidromórfico sob diferentes sistemas de cultivo.

2.	MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi implantado em 1985 em um Planossolo hidromórfico na Estação Experimental de Terras Baixas - CPACT-EMBRAPA, localizado no município do Capão do Leão, Rio Grande do Sul. Os tratamentos avaliados estão dispostos em blocos casualizados com quatro repetições e são: ST - Sistema tradicional de cultivo: um ano arroz (preparo convencional) seguido de dois anos com pousio; APC - Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida; APD - Sucessão de azevém no inverno x arroz no verão sob plantio direto e SN - Solo mantido em condições naturais, sem cultivo. As amostras de solo foram coletadas em outubro de 2004, nas profundidades: 0-2,5 cm, 2,5-5 cm, 5-20 cm e no topo do horizonte B (variando de 20 a 60cm). 
As substâncias húmicas foram fracionadas quimicamente, segundo método descrito por Dick et al. (1998). Para a determinação do teor de carbono total (COT) foi utilizado o método de combustão Walkley-Black (Tedesco et al., 1995, sem aquecimento). A quantificação do carbono nas frações não húmica (NH), substâncias húmicas (SHS) e no ácido fúlvico (AF) foi feita através do teste de Glicose. Nas demais frações (ácido húmico e humina) o teor de carbono foi determinado por diferença. A partir dos dados de carbono foram calculadas as proporções de cada fração húmica com relação ao carbono orgânico total. Os resultados foram submetidos à análise da variância e aplicado o teste de Duncan (5%), para comparação de médias

3. 	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os teores de carbono orgânico total (COT) variaram de 13,0 a 42,5 g.Kg-1 na camada de 0-2,5 cm, de 11,6 a 15,5 g.Kg-1 na camada de 2,5-5 cm, de 7,8 a 9,7 g.Kg-1 na camada de 5-20 cm e de 5,5 a 6,5 g.Kg-1 no topo do horizonte B (Figura 1). Observou-se que tanto os valores como também a amplitude de variação diminuíram com a profundidade, ou seja, o maior efeito do uso do solo observou-se na superfície.
Na camada de 0-2,5 cm, os maiores teores de COT foram encontrados nos sistemas APD e SN, que não diferiram entre si. No SN, o maior teor de COT pode ser explicado pela maior estabilidade deste sistema visto que, está sem utilização agrícola e assim, há um balanço entre as taxas médias de adição de C no solo e as taxas de mineralização do resíduo orgânico. O alto teor de COT encontrado no APD nesta camada se deve ao não revolvimento do solo e ao acúmulo dos resíduos orgânicos na camada superficial. A resteva do azevém, sobre a qual é plantado o arroz, contribui para o aporte de carbono do solo já que o azevém é uma gramínea com grande produção de fitomassa seca.

Figura 1. Teores de carbono orgânico total de um Planossolo hidromórfico sob diferentes sistemas de cultivo. Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Duncan (5%), ausência de letras indica que as médias não diferiram entre si.

Os tratamentos ST e APC apresentaram reduções significativas nos teores de COT da camada de 0-2,5cm quando comparadas aos sistemas APD e SN. Em relação ao SN, estas diminuições foram de 59% e 69%, respectivamente e podem ser atribuídas ao preparo convencional do solo, utilizado nestes tratamentos que provoca um aumento na taxa de mineralização da MO devido ao revolvimento do solo, pulverizando a camada superficial, facilitando a entrada de oxigênio e, como conseqüência, a perda de C na forma de CO2. 
Na camada 2,5-5cm, o sistema ST apresentou teor de COT semelhante ao APD e SN. Os dois anos de pousio entre um cultivo e outro de arroz, contribuíram com a manutenção da MO na superfície do solo.
Na profundidade de 5-20cm, o sistema APC apresentou teores de COT superiores ao SN (Figura 1). Isto se deve ao cultivo contínuo de arroz com a incorporação dos resíduos em profundidade, devido à aração feita neste sistema e à taxa de decomposição mais lenta pela menor atividade microbiana ocasionada pelo ambiente alagado a que o solo é submetido anualmente (Santos & Camargo, 1999). O sistema ST apresentou teor de COT estatisticamente igual ao SN, indicando que apesar da incorporação dos resíduos em profundidade, o não alagamento anual do solo manteve uma taxa de decomposição mais alta. 
No topo do horizonte B, os teores de COT foram inferiores as demais profundidades e não diferiram entre os tratamentos o que pode ser atribuído ao fato de que este horizonte encontra-se abaixo da camada arável revolvida pelo preparo convencional do solo, e conseqüentemente pouco afetado em sua estrutura e nos teores de COT. Este comportamento também pode ser atribuído a maior estabilidade da MO que está associada à fração mineral do solo. Cabe salientar que se trata de um Planossolo onde há um horizonte B textural e a argila pode estar interagindo com a MO formando uma proteção física, impedindo a ação microbiana.
Observando as proporções do carbono orgânico total (COT) distribuído nas frações da MO em cada uma das profundidades estudadas, pode-se distinguir a fração húmica predominante em cada camada (Figura 2).

a)

b)

c)

d)

NH                          AF                          AH                           HU

Figura 2. Proporção do carbono total nas frações da matéria orgânica de um Planossolo hidromórfico submetido a diferentes sistemas de cultivo, Capão do Leão – RS.

Na camada superficial (0-2,5cm) os sistemas sem revolvimento do solo (APD e SN) apresentam um predomínio da HU em relação às SHs (AF + AH) (Figura 2a). Este acúmulo de HU pode ser explicado devido a sua insolubilidade, à ligação mais estável com a fração mineral do solo e à maior resistência à biodegradação (Stevenson, 1994).
Nas camadas de 0-2,5cm e 2,5-5cm a porcentagem de AF praticamente não variou entre os sistemas de cultivo e foi, em média, 19,3% e 21%, respectivamente. A condição de má drenagem somada ao baixo teor de argila, não favorecem a interação do AF com os minerais do solo, permitindo a sua lixiviação, independente do sistema de cultivo. Geralmente o AF é a primeira fração a ser perdida quando há mudança no sistema de manejo do solo, pois a sua estrutura pode ser facilmente degradada (Stevenson, 1994). 
A proporção de AH na camada superficial variou de 42% no APC a 25% no SN. As maiores proporções de AH ocorreram nos sistemas com revolvimento do solo e com conseqüente redução na proporção de humina. Isto indica uma provável desestabilização da fração humina que foi degradada nestes sistemas, pois o revolvimento acelera a decomposição dos resíduos.
Nas camadas de 2,5-5cm e de 5-20cm em comparação à superficial houve uma tendência, para a maioria dos tratamentos, de redução na proporção da fração humina, com conseqüentes aumentos nas proporções das frações AH e AF com destaque para os sistemas SN e APD que reduziram em até 39% e 33%, respectivamente. A proporção de AH foi consideravelmente maior do que a de AF, na camada arável, o que se justifica pelo provável menor teor de argila nas camadas superficiais, o que aumenta a possibilidade de lixiviação de compostos de baixo peso molecular. 
A partir da camada de 5-20cm (Figuras 2c e 2d) pode-se verificar aumentos na proporção de AF o que confirma a mobilidade deste e a percolação até camadas mais profundas. No Topo do horizonte B o aumento da fração AF, em relação ao COT, foi ainda mais evidente, pois esta camada impermeável característica em Planossolos, serve como barreira onde pode ocorrer o acúmulo de substâncias mais solúveis, que lixiviam com maior facilidade.
 
4. CONCLUSÕES

O sistema plantio direto do arroz sobre a resteva do azevém mantém os teores de carbono orgânico total nas camadas superficiais. Os sistemas de cultivo com preparo convencional do solo provocam perdas de carbono orgânico total bem como na fração humina (mais estável), nas camadas de 0-2,5 cm e de 2,5-5 cm.
A proporção de ácido fúlvico, em relação ao carbono total, aumenta em profundidade, evidenciando a sua mobilidade no perfil do solo.

5.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CIOTTA, M.N.; BAYER, C.; ERNANI, P.R.; et al. Acidificação de um Latossolo sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.26, p.1055-1064, 2002.
DICK, D.P.; GOMES, J.; ROSINHA, P.B. Caracterização de substâncias húmicas extraídas de solos e de lodo orgânico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 22: 603-611, 1998.
PALMEIRA, P.R.T.; PAULETTO, E.A.; TEIXEIRA, C.F.A.; et al. Agregação de um Planossolo submetido a diferentes sistemas de cultivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.23, p.189-195, 1999.
SANTOS, G. A. & CAMARGO, F. A. O. Fundamentos da Matéria Orgânica do solo: Ecossistemas tropicais e subtropicais, Porto Alegre: Gênesis, 1999. 491p.
STEVENSON, J.F. Humus chemisthy, gênesis, composition, reactions. 2ed. New York, John Wiley, 1994. 496p.
TEDESCO, M.J.; VOLKWEISS, S.J.; BONHEN, H. Análises de solos, plantas e outros materiais. 2ed, Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. 174p.