Temporal variations of organic matter fractions of different lability in an Entic Haplustoll

Abstract

Los compuestos estables y lábiles de la materia orgánica juegan papeles diferentes en el suelo. Se desconoce cómo las fracciones de materia orgánica del suelo (SOM) de diferente labilidad varían en función de las condiciones climáticas y de manejo. Para dar respuesta a esta cuestión se midieron mensualmente a lo largo de dos años las fracciones estables (C orgánico -C-, N total-N-, P orgánico -Po-), y las fracciones lábiles (carbohidratos totales -CHt- y carbohidratos solubles -CHw-) en los primeros 10 cm de un Entic Haplustoll, bajo labranza convencional (CT), labranza vertical (VT) y siembra directa (NT). Los resultados mostraron que los contenidos de todas las fracciones de la materia orgánica analizadas fueron mayores en NT que en VT y CT en la mayoría de las fechas de muestreo. Todos los compuestos orgánicos fueron menos variables con el tiempo en NT y VT que en CT, de acuerdo con la menor alteración del suelo en NT y VT que en CT. Las fracciones más lábiles variaron en función de los cambios a corto plazo en las condiciones climáticas, principalmente la temperatura. Bajo sistemas de labranza que incluyeron perturbación del suelo, las fracciones más estables tendieron a decrecer y las más lábiles a aumentar con el tiempo. Esto fue atribuido a la transformación de las fracciones más estables en fracciones más lábiles, posiblemente debido a la ruptura de los agregados producida por la labranza que habría favorecido la mineralización. El Po fue el componente menos variable, aún bajo condiciones de labranza con alta perturbación del suelo. Las relaciones C/N, CHt/C y CHw/C evolucionaron de forma similar en todos los sistemas de labranza, indicando que los sistemas de labranza cambian la cantidad pero no la calidad de la SOM.

Os compostos estáveis e lábeis da matéria orgânica têm papeis diferentes no solo. A forma como as frações da matéria orgânica do solo (SOM) com diferente labilidade variam em função das condições climáticas e das condições de maneio do solo é pouco conhecida. Para responder a esta questão mediram-se mensalmente, ao longo de dois anos, as frações estáveis (C orgânico –C-, N total-N-, P orgânico-Po-), e as frações lábeis da SOM (hidratos de carbono totais CHt- e hidratos de carbono solúveis -CHw-) na camada dos primeiros 10 cm de um Entic Haplustoll, submetido a lavoura convencional (CT), lavoura vertical (VT) e plantio direto (NT). Os resultados mostraram que os teores de todas as frações da matéria orgânica analisadas eram maiores no NT do que no VT e no CT na maioria das datas de amostragem. Em função do tempo, as concentrações de todos os compostos orgânicos eram menos variáveis em NT e VT do que em CT, o que está de acordo com a menor perturbação do solo em NT e VT comparada com a do CT. As frações mais lábeis variaram em função das alterações de curto prazo nas condições climáticas, nomeadamente a temperatura. Em condições de lavoura de maior perturbação do solo, as frações mais estáveis tenderam a diminuir e as mãos lábeis a aumentar com o tempo. Este facto foi atribuído à transformação das frações mais estáveis em frações mais lábeis, possivelmente devido à quebra dos agregados produzida pela lavoura, o que teria favorecido a mineralização da SOM. O Po foi o componente menos variável, mesmo sob condições de lavoura com alta perturbação do solo. As relações C/N, CHt/C e CHw/C evoluíram de maneira semelhante em todos os sistemas, indicando que os sistemas de lavoura mudam a quantidade mas não a qualidade da SOM.

Stable and labile soil organic compounds play different roles in the soil. It is a question of how far soil organic matter (SOM) fractions with different labilities vary as a function of climatic and management conditions. In order to answer this question stable (organic C -C-, total N -N-, organic P -Po-), and labile SOM fractions (total carbohydrates -CHt- and hot water soluble carbohydrates -CHw-) were measured monthly for two years in the 10-cm soil top-layer of an Entic Haplustoll, under conventional tillage (CT), vertical tillage (VT) and no-till (NT). Results showed that contents of all analyzed organic fractions were higher in NT than in VT and CT in almost all sampling dates. All organic compounds were less variable with time in NT and VT than in CT, in agreement with the smaller soil disturbance of NT and VT compared to CT. The more labile fractions varied as a function of short term changes in the climatic conditions, mainly temperature. Under soil disturbing tillage systems, the most stable fractions tended to decrease and the more labile to increase with time. This was attributed to the transformation of the more stable into the more labile fractions, possibly due to the disruption of aggregates produced by tillage that favored SOM mineralization. Po was the less variable compound, even under the most disturbing tillage conditions. The quotients C/N, CHt/C and CHw/C evolved similarly in all tillage systems, indicating that that tillage systems change the amount but not the quality of SOM.