Adubos verde na quantidade e qualidade da matéria orgânica do solo de cafezais em sistema de cultivo orgânico.

Abstract

O uso de leguminosas como adubo verde é uma prática difundida entre os agricultores familiares da Zona da Mata Mineira, contribuindo para a manutenção dos sistemas orgânicos. Com a adição de matériais orgânicos ao solo, a formação das substancias húmicas é um importante processo, que aumenta o tempo de ciclagem e contribui para a manutenção dos estoques de C e N no solo. Além dos estoques, o aporte constante de resíduos vegetais proporciona maior atividade biológica, aumento de cargas capazes de minimizar a perda de nutrientes do solo, aumenta a agregação e diminui a erosão. As leguminosas apresentam características diferentes entre si como a produção de biomassa, acumulo de nutrientes e características químicas, características essas que influenciam na formação das substancias húmicas no solo. Essas características também podem ser influenciadas pelo clima do local e, consequentemente, influenciando na formação e estabilização das substancia húmicas do solo. Objetivou-se quantificar os teores e estoques de C e N no solo e nas substâncias húmicas e avaliar o impacto do uso de leguminosas como adubo verde na qualidade das substâncias húmicas em solos sob cultivo de café orgânico em duas condições edafoclimáticas distintas. Foram cultivadas nas entrelinhas do café quatro espécies de leguminosas: amendoim forrageiro (Arachis pintoi), calopogônio (Calopogonium mucunoides), estilosantes (Stylozanthes guyanensis), mucuna preta (Stizolobium aterrimum) e espécies espontâneas, com predomínio do capim marmelada (Brachiaria plantaginea), durante 4 anos em propriedades de agricultores familiares de Araponga - MG (face de exposição noroeste) e Pedra Dourada - MG (face de exposição sul) de agricultores familiares na região da Zona da Mata de Minas Gerais. Após 4 anos de manejo, foi realizada a coleta de solo em duas profundidades (0-5 e 5-20 cm) e analisado os teores de C e N total no solo e nas substancias húmicas. Por meio de amostras coletadas em anéis volumétricos para a obtenção da densidade do solo. Para a avaliação qualitativa das substâncias húmicas, foram extraídas e purificadas para obtenção dos ácidos fúlvicos (AF) e húmicos (AH). Foram realizadas análise elementar (CHNO), UV-Visível, Infra Vermelho e Termogravimetria do material purificado. O manejo com leguminosas e espécies espontâneas utilizadas como adubo verde pode manter os teores de COT, NT e os teores de C e N das SHs no solo, mantendo os valores próximos à mata nativa. No manejo após 4 anos de cultivo, apenas a fração húmica mais lábil (Fração ácidos Fúlvicos - FAF) teve efeito nos tratamentos, o que não foi observado nos teores das frações mais recalcitrantes (Fração Ácidos Húmicos - FAH e Fração Humina - FH). Os teores de C e N na FH foram superiores as outras frações. O efeito do uso da adubação verde foi verificado principalmente na superfície, com o aumento dos teores de C e N no solo. As condições edafoclimáticas promoveram efeito na formação e no estoque de C e N totais e das SHs, sendo que na propriedade sob condições de menor insolação (Pedra dourada), o solo apresentou maiores estoques de C e N. Foi verificado que os AH possuem maior peso molecular, maior hidrofobicidade e maior condensação, pela presença de maior proporção de compostos aromáticos e com maior teor de C, conferindo maior estabilidade estrutural em relação aos AF. A propriedade rural sob maior incidência de luz e temperatura e menor umidade, devido a face de exposição solar noroeste apresentou no AF, maior relação O/C, relação E4/E6, relação 3300/1700 e valor de ITG inferior, favorecendo a formação de AF com maior massa molar em relação ao encontrado na propriedade sob menor incidência de luz e temperatura e maior umidade. Nos AH, os tratamentos obtiveram pouco efeito devido ao tempo de manejo das leguminosas que foram por apenas 4 anos. Dentre as leguminosas, nos AF, o tratamento com calopogônio apresentou baixo teor de C e elevado teor de O em sua composição, corroborando para a perda de massa a temperatura baixa, caracterizando um material de fácil mineralização. Já o tratamento com estilosantes proporcionou AF com menor peso molecular.

The use of leguminous as green manure is a widespread practice among family farms of Zona da Mata of Minas Gerais, contributing to the maintenance of the organic systems. With the addition of organic materials in the soil, the humic substances (HS) formation is a important process that increase the cycling time and contribute for soil C and N stocks maintenance. Beyond of the stocks, the constant addition of vegetal waste provides larger biological activity, increase of loads capable to minimize the loss of nutrients of the soil, it increases the aggregation and it reduces the erosion. The leguminous present different characteristics amongst themselves as the biomass production accumulate of nutrients and chemical characteristics. Those ones influence in the formation of the HS in the soil. Those characteristics can also be influenced by the climate of the place and, consequently, influencing in the formation and stabilization of the HS of the soil. The objective of this stud was quantity the C and N contents and the stocks of soil and on HS and evaluate the impact of the leguminous use as green manure in the quality of the HS under cultivation of organic coffee in two different edaphic conditions. Four leguminous species were cultivated between the coffee lines: Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Stylozanthes guyanensis, Stizolobium aterrimum and spontaneous species, with prevalence of the Brachiaria plantaginea, during 4 years in family farmers of Araponga-MG (northwest exposure) and Pedra Dourada-MG (south exposure) in the area of the Zona da Mata of Minas Gerais. After 4 years of manure, was collected the soil in two depths (0-5 and 5-20 cm) and analyzed the content of Total Organic Carbon (TOC) and Total Nitrogen (TN) in the soil and on HS. In the farms were collected soil samples in volumetric rings to calculate the soil density. For the qualitative evaluation of the HS, they were extracted and purified for obtaining of the fulvic acids (FA) and humic acids (HA). FA and HA were accomplished elementary analysis (CHNO), UV-visible spectroscopy, Infra Red spectroscopy and termogravimetric of the purified material. The manure with leguminous and spontaneous species used as green manure can maintain the content of TOC, TN and the content of C and N on SH in the soil, maintaining the close values to the native forest. In the handling after 4 years of cultivation, just the humic fraction more labile (fulvic acids fraction - FAF) had effect in the treatments, what wasn’t observed in the content of the most recalcitrant fractions (humic acids fraction – HAF and humin fraction - HF). The content of C and N in HF were more the other fractions. The edaphic conditions promoted effect in the formation and in the stock of C and total N and of HS, and in the farm under conditions of smaller sunstroke (Pedra Dourada), the soil presented larger stocks of C and N. The effect of the position in the landscape (face exposure) it was superior to the effect of the clay content. The analyses to evaluate the quality, was verified that HA possesses larger weight molecular, larger hidrofobicity and larger condensation, for the presence of larger proportion of aromatic compositions and with larger content of C, checking larger structural stability in relation to FA. The farm under larger light incidence and temperature and smaller humidity, due to face of exposure northwest solar presented in FA, larger relationship O/C, relationship E4/E6, relationship 3300/1700 and value of inferior ITG, favoring the formation of FA with larger mass molar in relation to the found in the farm under smaller light incidence and temperature and larger humidity. In HA, the treatments obtained little effect due to the time of handling of the leguminous that they were for only 4 years. Among the leguminous, in FA, the treatment with Calopogonium mucunoides presented low content of C and high content of O in his composition, corroborating for the mass loss the temperature lowers, characterizing a material of easy mineralization. Already the treatment with Stylozanthes guyanensis provided FA with smaller molecular weight.