Diversidade funcional como estratégia para melhoria da saúde do solo e produtividade de forragem no cerrado do Mato Grosso, Brasil

Abstract

Resumo: O aumento na diversidade funcional (DF) em sistemas de produção é uma alternativa para obter melhorias na saúde do solo e na produtividade agropecuária. No entanto, há uma escassez de informações que liguem o impacto da DF na estrutura, no componente microbiológico e no armazenamento de carbono (C) do solo, bem como na produtividade de forragem. Objetivou-se avaliar o efeito dos níveis de DF na produção de fitomassa aérea e massa de forragem, bem como a sua relação com os indicadores de saúde do solo de um Latossolo Vermelho distrófico no Cerrado de Mato Grosso, Brasil. Um experimento de campo foi realizado com delineamento em blocos casualizados, entre os anos de 2021 e 2023, este, incluiu cinco tratamentos, correspondentes aos níveis de DF: 1) DF muito baixa- Urochloa brizantha cv. BRS Piatã (solteiro); 2) DF baixa - Piatã consorciado com Vigna unguiculata (feijão-caupi); 3) DF media - Piatã consorciado com feijão-caupi e trigo-mourisco (Fagopyrum esculentum); 4) DF alta - Piatã consorciado com feijão- caupi, trigo-mourisco e nabo-forrageiro (Raphanus sativus); 5) DF muito alta - Piatã consorciado com feijão-caupi, trigomourisco, nabo forrageiro e girassol (Helianthus annuus). Os níveis de DF em pastagem, em curto prazo, alteraram a massa de raízes das gramíneas sem prejuízos na produtividade das forrageiras. A DF muito alta aumentou significativamente o C da biomassa microbiana (130%), C orgânico total (19%), estabilidade de agregados do solo (60%) e do índice de manejo do C (IMC > 86%) comparado a DF muito baixa, sem clara influência no Cociuso aos agregados e na arilsulfatase. Os atributos de C orgânico total no solo ocorrem, preferencialmente, na forma de matéria orgânica particulada, por ser a fração mais sensível a alterações do manejo do solo. Os atributos C orgânico total, C orgânico p articulado, C da biomassa microbiana, quociente metabólico e quociente microbiano são sensíveis em demonstrar o impacto das DF na saúde do solo no curto prazo. Portanto, a DF mostra-se capaz de induzir melhorias na estrutura do solo, tornando-se saudável e garantindo assim um ambiente agrícola mais funcional, mesmo em curto prazo.

Abstract: The rise in functional diversity (FD) into production systems is an alternative to obtain improvements in soil health and agricultural productivity. However, there is a lack of information linking the impact of FD on soil structure, microbiological component and carbon (C) storage, also on forage productivity. The objective was to evaluate the effect of FD levels on the production of aerial and root phytomass of forage and its interrelation with quality-indicating attributes of a dystrophic Red Oxisol in the Cerrado of Mato Grosso, Brazil. A field experiment was carried out in a randomized block design with five treatments (FD levels). 1-Urochloa brizantha cv. BRS Piata (single); 2-Piata intercropped with Vigna unguiculata (cowpea); 3-Piata intercropped with cowpea and buckwheat (Fagopyrum esculentum); 4) Piata intercropped with cowpea, buckwheat and forage turnip (Raphanus sativus); 5) Piata intercropped with cowpea, buckwheat, forage turnip and sunflower (Helianthus annuus). In the short term, levels of FD in pasture altered the grass roots production without harming the forage crops productivity. Very high FD significantly increased microbial biomass carbon (130%), total organic carbon (19%), soil aggregate stability (60%) and carbon management index (CMI = 86%) compared to very low FD, with no clear influence on Coccluded to aggregates and arylsulfatase. The total organic C attributes occur, ideally, in the form of particulate organic matter, since it is the most sensitive fraction to changes in soil management. The total organic C attributes, particulate organic C, microbial biomass C, metabolic quotient and microbial quotient are sensitive in demonstrating the positive impact of FD on soil quality in the short term. Therefore, FD is able of inducing improvements in the soil structure, making it healthy and thus guaranteeing a functional agricultural environment, even in the short term.