Chemical and physical compartments of soil organic matter in an oxisol under pasture management systems in Campos de Cima da Serra region, RS

Sistemas de manejo de pastagens variam-se quanto à intensidade e pressão de pastejo, roçada, melhoramento da fertilidade do solo ou queima da vegetação. Tendo em vista que o manejo do solo afeta a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), este trabalho teve como objetivo principal avaliar o efeito do manejo da pastagem nos seus estoques, sua distribuição em compartimentos químicos e físicos, e sua composição química em Latossolo Vermelho distroférrico da região dos Campos de Cima da Serra, RS. No estudo 1 foram avaliadas as substâncias húmicas (SH) da MOS e suas interações com os íons Fe e Al, em ambientes de pastagem nativa sem queima há 41 anos (PN), sem queima há 8 anos (PQ), sem queima há 41 anos e melhorada (PM) e mata nativa (MN), nas profundidades de 0-5, 0-20, 20-40 e 40-60 cm. A composição química das SH foi avaliada por espectroscopia de FTIR. O melhoramento da fertilidade do solo estimulou a formação de huminas. No ambiente PQ as SH ocorreram preferencialmente na forma de ácidos fúlvicos (10,7 g kg-1) enquanto em PN, os ácidos húmicos foram mais abundantes (9,8 g kg-1). Em todos os ambientes, o íon Fe associou-se preferencialmente aos ácidos húmicos e o íon Al aos ácidos fúlvicos. O estudo 2 foi realizado apenas na camada de 0-5 cm, sendo determinados os estoques de carbono (COT) e nitrogênio (NT) do solo e das frações físicas da MOS (FLL-fração leve livre, FLO-fração leve oclusa, e FP-fração pesada), e sua qualidade foi avaliada por meio de espectroscopia de FTIR e termogravimetria. O ambiente PM apresentou o maior teor de COT e de NT do solo (37,7 e 2,13 Mg ha-1) e nas frações leves da MOS (7,0 e 4,7 Mg ha-1) entre os ambientes de pastagem. A FLL apresentou o menor grau de aromaticidade em PQ e a maior recalcitrância química em MN. A FP não se diferenciou quanto ao teor e composição química entre os ambientes estudados, comprovando ser a fração menos afetada pelos sistemas de manejo. O melhoramento da pastagem representa uma alternativa sustentável à queima para manejo das pastagens nativas.Pasture management systems are mainly based on intensity and frequency of grazing, grassland cutting, liming and fertilization of soil, and vegetation burning. Considering that soil management systems affect the dynamic of soil organic matter (SOM), this work aimed to evaluate the effect of pasture systems on the stock, distribution in chemical and physical compartments, and on the chemical composition of SOM in an Oxisol from Campos de Cima da Serra Region, RS. In the first study, humic compartments (HS) and their interactions with Fe and Al ions were investigated in samples collected in the 0-5, 0-20, 20- 40 and 40-60 cm layers from the following environments: native pasture without burning in the last 41 years (NP), without burning in the last 8 years (BP), without burning in the last 41 years and ameliorated (AP) and native forest (NF). Chemical composition of HS was evaluated by FTIR spectroscopy. We observed that pasture amelioration stimulated humine formation. In the PQ environment HS occurred preferentially as fulvic acids (10.7 g kg-1) while in the PN humic acids prevailed (9.8 g kg-1). Ionic Fe associated preferentially with humic acids and Al with fulvic acids in all environments. The second study was conducted solely with the 0-5 cm layer and investigated stocks of organic carbon (COT) and nitrogen (NT) of soil and of SOM physical fractions (LFFlight free fraction, LOF- light occluded fraction and HF- heavy fraction). SOM quality was evaluated by means of FTIR spectroscopy and thermogravimetry. PM environment presented the highest contents of COT and NT (37.7 and 2.13 Mg ha-1) and of SOM light fractions (7.0 and 4.7 Mg ha-1) among the pasture environments. LFF showed the lowest aromaticity degree in the PQ and the greatest chemical recalcitrance in the NF. FP did not differ concerning its content and chemical composition among the studied sites. It confirms that the influence of management systems is lower in the FP than in other fractions. Pasture amelioration represents a sustainable alternative for vegetation burning in management of native pastures