A pesquisa foi realizada em um Latossolo Vermelho-Amarelo de meia encosta, localizado em Viçosa-MG no qual se avaliou o efeito de monocultivo de café sobre sua qualidade, por meio de alterações nos indicadores físicos, químicos e biológicos, associadas às principais funções do solo, em relação a duas matas secundárias adjacentes. Os sistemas estudados foram os seguintes: Cultivo de café Mundo Novo com 22 anos, antes ocupado por pasto (C22); Cultivo de café Catuai com 16 anos (C16), que sofreu receba três meses antes da pesquisa e anteriormente era mata secundária; Mata secundária com idade estimada em cerca de 30 anos (M30), e Mata secundária com idade estimada de 40 anos (M40). O sistema M30 apresenta um sub-bosque representativo e, ocasionalmente, sofre ação do fogo e exploração de madeira por vizinhos para uso doméstico e encontra-se em fase intermediária de desenvolvimento. O sistema M40 mostra-se mais preservado, com espécies de porte mais elevados e ausência de sub-bosque, o que indica um processo sucessional mais avançado, sendo considerado como área de referência. Os sistemas estudados situam-se na encosta ocupando desde o topo até o sopé numa topossequência, sob influência de condições similares de solo, clima e relevo. A amostragem do solo foi realizada em janeiro de 2002 nas camadas de 0-2,5; 2,5-7,5 e 7,5-20 cm para análise dos indicadores químicos e nas profundidade de 0-10 cm para as determinações dos indicadores físicos. A coleta de solos para as avaliações biológicas deu-se na camada de 0-10 e 10-20 cm em janeiro, abril, julho e outubro de 2002, a exceção das análises de enxofre da biomassa microbiana e de nematóides que foram realizadas apenas em janeiro e julho. Os sistemas sob café evidenciaram melhor fertilidade em função de adubações e calagens realizadas periodicamente nesses sistemas, com exceção do teor de matéria orgânica que se reduziu pela metade nos monocultivos, em relação à área padrão. O sistema C22 mostrou alterações em suas propriedades físicas pelo aumento da densidade do solo, diminuição da porosidade, de agregados estáveis e grau de floculação. O processo erosivo e de eluviação de argila nesse sistema foi evidenciado pela diminuição dessa fração granulométrica e diminuição da porosidade na camada de 0-10 cm. Os indicadores biológicos variaram conforme época de amostragem apresentando valores superiores em período de maior pluviosidade e mostraram-se mais sensíveis para avaliar mudanças na qualidade do solo. A maioria dos indicadores biológicos avaliados variou com o aumento ou decréscimo de matéria orgânica do solo, ressaltando a sua importância nos processos biológicos do solo. A recepa em um sistema com café contribuiu para a adição de resíduos na superfície do solo trazendo melhorias em alguns indicadores físicos e biológicos. Os valores dos indicadores de qualidade foram utilizados para calcular um índice de qualidade de solo. O índice que se aproximou mais da área de referência foi obtido no solo de mata secundária com 30 anos, seguidos do solo sob café com 16 anos de cultivo, e do solo sob café com 22 anos de cultivo. Esses resultados permitem concluir que para os sistemas avaliados o monocultivo com café promoveu, com o tempo de cultivo, a perda de qualidade do solo, comprometendo sua sustentabilidade. Por outro lado, o pousio, com a conseqüente formação de mata secundária, permitiu melhoria da qualidade do solo, favorecendo sua sustentabilidade. A análise multivariada de indicadores de qualidade por meio de variáveis canônicas foi consistente com os dados obtidos pelo modelo de qualidade do solo.
The research was carried out in a hillside of Latossolo Vermelho-Amarelo, located on Viçosa - MG, to evaluate the coffee culture effect on the soil quality through physic, chemistry and biologic indicators alterations, associate to the its mains functions, and in relation to two adjacent secondary forest. The studied systems were: Mundo Novo coffee culture with 22 years old (C22), Catuai coffee with 16 years old (C16) that was pruning three months before the beginning of the research; Secondary forest with approximately 30 years old (M30), and Secondary forest with approximately 40 years old (M40), that was used as reference area. The soils sampling was done on January 2002, in the 0-2.5; 2.5-7.5; and 7.5-20 cm depths, for analyze of chemistry indicator, and 0-10 cm depth for the physic indicators determination. The soils sampling for the biologics evaluation were done in 0-10, and 10-20 cm in January, April, July, and October 2002, except to microbial biomass sulfur and nematode analyses that were done only in January and July of the same year. The coffee systems showed better fertility due periodicals fertilizations and liming, except of organic matter quantity, which was reduced at 50% by the coffee systems related to the reference areas. The C22 system showed physic alteration as the bulk density elevation, porosity decrease, stability of aggregates, and flocculation. The porosity decrease evidenced the erosive process and the clay eluviations. The biologic indicators varied according to sampling period showing superior values on the rain season and were sensitive to evaluate the soil quality changes. Most of the biologic indicators varied with the organic matter changes. The quality indicators values were used to calculate a soil quality index. This index allowed quantifying the soil quality changes due to the coffee management. The closer index to the reference area was obtained from the M30 system, followed by the C16 and C22. These results allow concluding that coffee system decrease soil quality, committing its sustainability. On the other hand, the secondary forest formation, allowed the increase of the soil quality favoring its sustainability. The multivariate analyses of soil quality indicators using canonic variable was consistent to the data obtained by the soil quality model.
