Organic carbon in the soil under native forest and planted forests in the long-term
DOI:
https://doi.org/10.4336/2022.pfb.42e202002121Keywords:
Soil carbon, Eucalyptus, PinusAbstract
Soil organic matter (MOS) plays fundamental role in the regulation and sustainability of forest ecosystems. The soil carbon fractions (COS) from planted forests makes possible assessing changes in the ecosystem, especially if compared to native forests. The objective of this research was to evaluate the organic carbon under planted forests, in the long-term. Total organic carbon (COT), light (COL) and heavy (COP) carbon fractions, as well as the carbon management index (CMI) of a Dark Red Latosol were evaluated under Eucalyptus grandis, E. pilularis, E. cloeziana, Corymbia maculata and Pinus caribaea var. hondurensis with 40 years old, and under a Seasonal Semideciduous Forest remnant. C. maculata kept the COS, COL and COP fractions and the IMC at similar levels to those found under native forest. It was considered the most efficient species in cycling and carbon stock in the soil, followed by E. cloeziana. E. pilularis. and the pine showed the lowest levels of carbon stock.
Downloads
References
Alcântara Neto, F. et al. Compartimentos de carbono em Latossolo Vermelho sob cultivo de eucalipto e fitofisionomias de cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, p. 849-856, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832011000300019. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000300019
Anderson, J. M. & Ingram, J. S. I. (ed.). Tropical soil biology and fertility: a handbook of methods. 2. ed. Wallingford: CAB International, 1996. 221 p.
Aragão, D. V. et al. Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense. Acta Amazônica, v. 42, n. 1, p. 11-18, 2012. https://doi.org/10.1590/S0044-59672012000100002. DOI: https://doi.org/10.1590/S0044-59672012000100002
Araújo, E. A. et al. Qualidade do solo: conceitos, indicadores e avaliação. Applied Research & Agrotechnology, v. 5, n. 1, p. 187-206, 2012. DOI: https://doi.org/10.5777/PAeT.V5.N1.12
Barreto, P. A. B. et al. Carbono das frações da matéria orgânica em solos sob plantações de eucalipto de diferentes idades. Scientia Forestalis, v. 42, n. 104, p. 571-580, 2014.
Barros, J. D. S. Contribuições da matéria orgânica do solo para mitigar as emissões agrícolas de gases de efeito estufa. Polêmica, v. 12, n. 2, p. 341-351, 2013.
Barros, N. F. et al. Algumas relações solo-espécies de eucalipto em suas condições naturais. In: Barros, N. F. & Novais, R. F. (ed.). Relação solo-eucalipto. Viçosa, MG: Folha de Viçosa, 1990. p. 1-24.
Binkley, D. & Fisher, R. F. Ecology and management of forest soils. 5th ed. New York: John Wiley & Sons, 2019. 440 p. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119455745
Blair, G. J. et al. Soil carbon fractions based on their degree of oxidation, and the development of a carbon management index for agricultural systems. Australian Journal of Agricultural Research, v. 46, p. 1459-1466, 1995. https://doi.org/10.1071/AR9951459. DOI: https://doi.org/10.1071/AR9951459
Braga, R. M. et al. Biomassa e atividade microbiana sob diferentes coberturas florestais. Cerne, v. 22, n. 2, p. 137-144, 2016. https://doi.org/10.1590/01047760201622022083. DOI: https://doi.org/10.1590/01047760201622022083
Braga, R. M. et al. Caracterização de latossolo vermelho distroférrico típico sob floresta estacional semidecidual: condições químicas. Enciclopédia Biosfera, v. 10, p. 487-496, 2014a. http://www.conhecer.org.br/enciclop/2014b/AGRARIAS/caracterizacao%20de%20latossolo.pdf.
Braga, R. M. et al. Long-term impact of eucalyptus on the chemical characteristics of distroferric red latosol. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, v. 8, n. 17, p. 68-76, 2014b. http://ajbasweb.com/old/ajbas/2014/November/68-76.pdf.
Braga, R. M. et al. Physical attributes of distroferric red latosol under four eucalypt species over the long term. Ciência e Agrotecnologia, v. 37, n. 4, p. 313-322, 2013. https://doi.org/10.1590/S1413-70542013000400004. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542013000400004
Braga, R. M. et al. Physical characterization of a dystroferric red latosols under semideciduous seasonal forest. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, v. 9, p. 422-428, 2015. http://www.ajbasweb.com/old/ajbas/2015/April/422-428.pdf.
Carpanezzi, A. A. et al. Zoneamento ecológico para plantios florestais no Estado de Santa Catarina. Curitiba: EMBRAPA CNPF, 1988. 113 p. (EMBRAPA-CNPF. Documentos, 21).
Conceição, P. C. et al. Eficiência de soluções densas no fracionamento físico da matéria orgânica do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 39, n. 2, p. 490-497, 2015. http://dx.doi.org/10.1590/01000683rbcs20140447. DOI: https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20140447
Conceição, P. C et al. Fracionamento físico da matéria orgânica e índice de manejo de carbono de um Argissolo submetido a sistemas conservacionistas de manejo. Ciência Rural, v. 44, p. 794-800, 2014. https://doi.org/10.1590/S0103-84782014005000004. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782014005000004
Dantas, A. A. A. et al. Classificação e tendências climáticas em Lavras, MG. Ciência e Agrotecnologia, v. 31, n. 6, p. 1862-1866, 2007. https://doi.org/10.1590/S1413-70542007000600039. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542007000600039
Dean, C. et al. Conventional intensive logging promotes loss of organic carbon from the mineral soil. Global Change Biology, v. 23, n. 1, p. 1-11, 2017. https://doi.org/10.1111/gcb.13387. DOI: https://doi.org/10.1111/gcb.13387
Demessie, A. et al. Leaf litter fall and litter decomposition under Eucalyptus and coniferous plantations in Gambo District, southern Ethiopia. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Soil & Plant Science, v. 62, n. 5, p. 467-476, 2012. https://doi.org/10.1080/09064710.2011.645497. DOI: https://doi.org/10.1080/09064710.2011.645497
Denardin, R. B. N. et al. Estoque de carbono no solo sob diferentes formações florestais. Ciência Florestal, v. 24, n. 1, p. 59-69, 2014. http://dx.doi.org/10.5902/1980509813323. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509813323
Diniz, A. R. et al. Aporte de material decídua e nutrientes para o solo em plantio de eucalipto e floresta secundária. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 31, n. 65, p. 19-26, 2011. https://doi.org/10.4336/2011.pfb.31.65.19. DOI: https://doi.org/10.4336/2011.pfb.31.65.19
Faccin, F. C. et al. Frações granulométricas da matéria orgânica do solo em consórcio de milho safrinha com capim-marandu sob fontes de nitrogênio. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 51, n. 12, p. 2000-2009, 2016. http://dx.doi.org/10.1590/s0100-204x2016001200011. DOI: https://doi.org/10.1590/s0100-204x2016001200011
Ferreira, D. F. Sisvar: a guide for its bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia, v. 38, n. 2, p. 109-112, 2014. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-70542014000200001. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542014000200001
Fontana, A. et al. Avaliação dos compartimentos da matéria orgânica em área de Mata Atlântica. Acta Scientiarum Agronomy, v. 33, n. 3, p. 545-550, 2011. http://dx.doi.org/10.4025/actasciagron.v33i3.5169. DOI: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v33i3.5169
Freitas, D. A. F. et al. Ãndices de qualidade do solo sob diferentes sistemas de uso e manejo florestal e cerrado nativo adjacente. Revista Ciência Agronômica, v. 43, p. 417-428, 2012. https://doi.org/10.1590/S1806-66902012000300002. DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902012000300002
Guo, L. B & Gifford, R. M. Soil carbon stocks and land use change: a meta-analysis. Global Change Biology, v. 8, n. 4, p. 345-360, 2002. https://doi.org/10.1046/j.1354-1013.2002.00486.x. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1354-1013.2002.00486.x
Junqueira Junior, J. A. J. Interceptação da precipitação em um fragmento de Floresta Estacional Semidecídua do Sul de Minas Gerais: estudo observacional. Sustentare, v. 3, n. 1, p. 109-121, 2019. http://dx.doi.org/10.5892/st.v3i1.5717. DOI: https://doi.org/10.5892/st.v3i1.5717
Laclau, J. P. et al. Biogeochemical cycles of nutrients in tropical Eucalyptus plantations: main features shown by intensive monitoring in Congo and Brazil. Forest Ecology and Management, v. 259, n. 9, p. 1771-1785, 2010. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2009.06.010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2009.06.010
Lima, A. M. N. et al. Frações da matéria orgânica do solo após três décadas de cultivo de eucalipto no Vale do Rio Doce-MG. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 3, p. 1053-1063, 2008. https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000300014. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000300014
Loss, A. et al. Agregação, carbono e nitrogênio em agregados do solo sob plantio direto com integração lavoura-pecuária. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 46, n. 10, p. 568-76, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2011001000022. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2011001000022
Loss, A. et al. Carbon and nitrogen content and stock in no-tillage and crop-livestock integration systems in the Cerrado of Goias State, Brazil. The Journal of Agricultural Science, v. 4, n. 8, p. 96-105, 2012. http://dx.doi.org/10.5539/jas.v4n8p96. DOI: https://doi.org/10.5539/jas.v4n8p96
Maquere, V. et al. Influence of land use (savanna, pasture, Eucalyptus plantations) on soil carbon and nitrogen stocks in Brazil. European Journal of Tropical Science, v. 59, n. 3, p. 863-877, 2008. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2008.01059.x. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2008.01059.x
Matoso, S. C. G. et al. Frações de carbono e nitrogênio de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico sob diferentes usos na Amazônia brasileira. Acta Amazonica, v. 42, n. 2, p. 231-240, 2012. https://doi.org/10.1590/S0044-59672012000200008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0044-59672012000200008
Medina Sotomayor, J. F. Métodos de amostragem de solos para a determinação de carbono em três ambientes. 2009. 101 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia Aplicada). Piracicaba: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo. https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/91/91131/tde-26062009-142935/publico/Jaime_Sotomayor.pdf.
Melo, V. F. et al. Qualidade química e biológica do solo em diferentes sistemas de uso em ambiente de savana. Revista Agro@mbiente On-line, v. 11, n. 2, p. 101-110, 2017.
Mendes, I. C. et al. Bioindicadores para avaliação da qualidade dos solos tropicais: utopia ou realidade? Planaltina: Embrapa Cerrados, 2009. 31 p. (Embrapa Cerrados. Documentos, 246). https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/856406/1/bioindicadores.pdf.
Montero, L. L. & Delitti, W. Effects of eucalyptus and pinus forest management on soil organic carbon in Brazilian Wooded-Savanna. In: Shukla, G. & Chakravarty, S. Forest biomass and carbon. West Bengal, India: Intech Open, 2018. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.72684
Morales, C. A. S. et al. Carbono orgânico e atributos químicos do solo em florestas de Pinus taeda. Scientia Plena, v. 8, n. 4, p. 1-9, 2012. https://scientiaplena.org.br/sp/article/view/1413/679.
Moura, V. P. G. et al. Avaliação de espécies e procedências de Eucalyptus em Minas Gerais e Espírito Santo: resultados parciais. Brasília, DF: EMBRAPA/DID, 1980. 104 p. (EMBRAPA/CPAC. Boletim de pesquisa, 1).
Nanzer, M. C. et al. Estoque de carbono orgânico total e fracionamento granulométrico da matéria orgânica em sistemas de uso do solo no Cerrado. Revista de Ciências Agroveterinárias, v. 18, n. 1, p. 136-145, 2019. https://doi.org/10.5965/223811711812019136. DOI: https://doi.org/10.5965/223811711812019136
Nunes, Y. R. F. et al. Variações da fisionomia, diversidade e composição de guildas da comunidade arbórea em um fragmento de floresta semidecidual em Lavras, MG. Acta Botanica Brasilica, v. 17, p. 213-229, 2003. http://dx.doi.org/10.1590/S0102-33062003000200005. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-33062003000200005
Oliveira-Filho, A. T. et al. Composição florística e estrutura comunitária de um remanescente de floresta semidecídua montana em Lavras, MG. Revista Brasileira de Botânica, v. 17, n. 2, p. 167-182, 1994.
Primieri, S. et al. Dinâmica do carbono no solo em ecossistemas nativos e plantações florestais em Santa Catarina. Floresta e Ambiente, v. 24, 2017. https://doi.org/10.1590/2179-8087.110314. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.110314
Pulrolnik, K. et al. Estoques de carbono e nitrogênio em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica de solos sob eucalipto, pastagem e cerrado no Vale do Jequitinhonha-MG. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, n. 5, p. 1125-1136, 2009. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832009000500006. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000500006
Rangel, O. J. P. & Silva, C. A. Estoques de carbono e nitrogênio e frações orgânicas de Latossolo submetido a diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira Ciência do Solo, v. 31, n. 2, p. 1609-1623, 2007. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832007000600037. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832007000600037
Rigobelo, E. C. & Nahas, E. Seasonal fluctuations of bacterial population and microbial activity in soils cultivated with Eucalyptus and Pinus. Scientia Agricola, v. 61, n. 1, p. 88-93, 2004. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162004000100015. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90162004000100015
Roscoe, R. & Buurman, P. Tillage effects on soil organic matter in density fractions of a Cerrado Oxisol. Soil and Tillage Research, v. 70, n. 2, p. 107 119, 2003. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(02)00160-5. DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-1987(02)00160-5
Roscoe, R. et al. Sistemas de manejo e matéria orgânica do solo. In: Roscoe, R. et al. (ed.). Dinâmica da matéria orgânica do solo em sistemas conservacionistas: modelagem matemática e métodos auxiliares. Dourados: Embrapa Agropecuária Oeste, 2006. p. 17-42.
Rossi, C. Q. et al. Frações húmicas da matéria orgânica do solo cultivado com soja sobre palhada de braquiária e sorgo. Bragantia, v. 70, n. 3, p. 622-630, 2011. https://doi.org/10.1590/S0006-87052011000300018. DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052011000300018
Rovira, P. & Vallejo, V. R. Labile and recalcitrant pools of carbon and nitrogen in organic matter decomposing at different depths in soil: an acid hydrolysis approach. Geoderma, v. 107, n. 1-2, p. 109-141, 2002. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(01)00143-4. DOI: https://doi.org/10.1016/S0016-7061(01)00143-4
Santos, H. G. et al. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 353 p. http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1094003.
Silva, E. A. et al. Frações de carbono em topossequências de solos sob eucalipto com diferentes históricos de uso. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 36, n. 4, p. 1167-1178, 2012. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000400011. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832012000400011
Silva, E. F. et al. Frações lábeis e recalcitrantes da matéria orgânica em solos sob integração lavoura-pecuária. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 46, n. 10, p. 1321-1331, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2011001000028. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2011001000028
Silva, I. R. & Mendonça, E. S. Matéria orgânica do solo. In: NOVAIS, R. F. et al. (ed.). Fertilidade do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2007. p. 275-374.
Souza, A. S. et al. Acúmulo de carbono em frações densimétricas da matéria orgânica do solo em distintos sistemas de manejo e uso na Amazônia Oriental. Revista Caribeña de Ciencias Sociales, v. 3, 2019a. https://www.eumed.net/rev/caribe/2019/03/acumulo-carbono.html//hdl.handle.net/20.500.11763/caribe1903acumulo-carbono.
Souza, A. S. et al. Propriedades e estoque de carbono e nitrogênio do solo na Amazônia Oriental: um estudo de caso sobre os sistemas de manejo. Revista Caribeña de Ciencias Sociales, v. 4, 2019b. https://www.eumed.net/rev/oel/2019/04/carbono-nitrogenio-amazonia.html.
Teixeira, P. C. et al. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. Brasília, DF: EMBRAPA, DF, 2017. 574 p. http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1085209.
Vargas, G. R. et al. Ciclagem de biomassa e nutrientes em plantios florestais. Pesquisa Aplicada & Agrotecnologia, v. 11, n. 2, p. 111-123, 2018. https://doi.org/10.5902/1980509826880. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509826880
Viera, M. & Schumacher, M. V. Deposição de serapilheira e de macronutrientes em um povoamento de acácia-negra (Acacia mearnsii Wild.) no Rio Grande do Sul. Revista Ciência Florestal, v. 20, n. 2, p. 225-233, 2010. http://dx.doi.org/10.5902/198050981848. DOI: https://doi.org/10.5902/198050981848
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Rafael Malfitano Braga, Francisco de Assis Braga, Nelson Venturin

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
PFB reserves the right to edit manuscripts to correct grammar/spelling, improve clarity, and comply with the journal’s standards while maintaining the style of the authors.
The final version will be sent to the corresponding author for approval.
Published articles become the property of PFB.
Manuscripts may be used after publication without prior authorization from PFB, as long as the journal is credited.
Warning: figures published in PFB may only be reused with prior authorization from Embrapa Forestry.
All content in PFB is licensed under Creative Commons attribution (type BY-NC-ND).
The opinions and concepts expressed in manuscripts are the sole responsibility of their respective authors and not PFB.