Carbon stabilization and saturation in a no-till subtropical soil in long-term

Solos subtropicais sob plantio direto associado a sistemas de culturas diversificados podem atuar como um grande sumidouro de C. No entanto, pouco se sabe sobre a saturação de C nessas condições, especialmente em Argissolos resilientes. Dois estudos foram conduzidos em experimento de longa duração (36 anos) sobre um Argissolo vermelho no sul do Brasil, os quais tiveram como objetivo (i) avaliar o efeito de sistemas de culturas a base de leguminosas de cobertura de solo em plantio direto no déficit de saturação de C na matéria orgânica associada aos minerais (<20μm, DSCmoM) e na capacidade remanescente de estabilização de C (estudo 1); (ii) investigar o efeito do DSCmoM na estabilização do C recém adicionado, proveniente de resíduos vegetais de diferentes qualidades e enriquecidos com 13C, em diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS), em um experimento de incubação no campo por 15 meses (estudo 2). Diferentes frações da MOS foram isoladas por fracionamento físico, e a avaliação de C e do isótopo 13C derivado dos resíduos foi realizada nessas frações da MOS no primeiro e no segundo estudo, respectivamente. Os principais resultados indicam que os sistemas de cultura à base de leguminosas de cobertura de solo (lablab, guandu e feijão-caupi) com alto adição de C resultaram em alto acúmulo de C na moM e em níveis de C nesta fração próximos a saturação, principalmente na camada de 0-2,5 cm. Além disso, foi observado um decréscimo no DSCmoM em todas as camadas de solo até 20 cm. A capacidade remanescente de estabilização de C na moM diminuiu 90-97% quando comparada ao solo descoberto na camada de 0-2,5 cm. A maior estabilização do13C na moM foi observado no C derivado da ervilhaca do que da aveia na camada superficial do solo (0-2,5 cm), mas apenas quando o solo apresentava alta capacidade de estabilização de C (níveis alto e muito alto de DSCmoM). Quando a estabilização do C novo na moM foi limitada pela saturação, a incorporação do 13C foi intensificada nas frações intra e inter-agregados. Os resultados destacam que os fatores sistemas de cultivos diversificados, o DSCmoM e a qualidade dos resíduos impulsionam a estabilização do C nas camadas superficiais do solo sob plantio direto. Estudos futuros de incubação investigando o efeito da DSCmoM na migração de C no perfil de solo sob plantio direto a longo prazo são necessários para entender melhor a dinâmica de sequestro de C neste ambiente.Subtropical no-till soils combined with diversified cropping systems can act as a large C sink. However, very little is known about the C saturation in these conditions, especially in resilient Acrisols. Two studies were performed based on a long-term (36 years) no-till experiment on a Acrisol in Southern Brazil .These studies aimed to evaluate the (i) effect of long-term no-till legume-based cropping systems on C saturation deficits in mineral-associated organic matter (