Physical properties and particle-size fractions of soil organic matter in crop-livestock integration

Abstract

Crop-livestock integration represents an interesting alternative of soil management, especially in regions where the maintenance of cover crops in no-tillage systems is difficult. The objective of this study was to evaluate soil physical and chemical properties, based on the hypothesis that a well-managed crop-livestock integration system improves the soil quality and stabilizes the system. The experiment was set up in a completely randomized design, with five replications. The treatments were arranged in a 6 x 4 factorial design, to assess five crop rotation systems in crop-livestock integration, and native forest as reference of soil undisturbed by agriculture, in four layers (0.0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.15 and 0.15-0.20 m). The crop rotation systems in crop-livestock integration promoted changes in soil physical and chemical properties and the effects of the different systems were mainly detected in the surface layer. The crops in integrated crop-livestock systems allowed the maintenance of soil carbon at levels equal to those of the native forest, proving the efficiency of these systems in terms of soil conservation. The systems influenced the environmental stability positively; the soil quality indicator mineral-associated organic matter was best related to aggregate stability.A integração lavoura-pecuária representa uma alternativa interessante de manejo dos solos principalmente nas regiões com ocorrência de clima que impõe dificuldades na formação de massa seca para cobertura do solo em plantio direto. O objetivo deste trabalho foi avaliar atributos físicos e químicos do solo, partindo da hipótese de que a integração lavoura-pecuária, quando bem manejada, melhora a qualidade do solo e proporciona maior estabilidade ao sistema. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco repetições. Os tratamentos foram constituídos por um fatorial 6 x 4, sendo cinco sistemas de rotação de culturas em integração lavoura-pecuária e a mata nativa utilizada como referência do solo antes das alterações promovidas pelo uso agrícola; e quatro profundidades (0,0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m). Os sistemas de rotação de culturas em integração lavoura-pecuária promoveram alterações nos atributos físicos e químicos do solo; os efeitos dos diferentes sistemas manifestaram-se, sobretudo, na camada mais superficial do solo. Os sistemas de rotações descritos permitem manter teores de carbono no solo iguais aos encontrados no ambiente de mata original, comprovando assim a eficiência do sistema de integração lavoura-pecuária com relação à conservação do solo. Esses sistemas influenciam positivamente a estabilidade do ambiente, sendo a matéria orgânica associada à fração mineral o indicador de qualidade do solo mais bem relacionado com a estabilidade de agregados.