Mountain agriculture: soil quality in syntropic agroforestry systems

Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) têm se destacado como uma estratégia na produção sustentável nos agroecossistemas tropicais, em especial quando associado à agricultura de montanha, e apresentando impactos positivos na conservação dessas áreas. Estudos sobre a qualidade do solo em SAFs são comuns, mas poucos são aqueles dedicados aos SAFS sob agricultura sintrópica. Diante do exposto, este estudo objetivou promover a sistematização de uma experiência de transição agroecológica para SAFs sintrópicos em uma propriedade de agricultura familiar localizada no entorno de uma Unidade de Conservação em área montanhosa e avaliar a qualidade dos seus solos. A cultura principal da propriedade é o cafeeiro, com produção voltada para um produto de maior qualidade. Especificamente objetivou i) compreender o contexto local, o histórico do uso e ocupação de uma propriedade rural, e o processo de transição agroecológica vivenciado; ii) identificar as espécies manejadas na propriedade nos diferentes sistemas sintrópicos conduzidos e suas funções para os agricultores; iii) identificar elementos orientadores para o uso da terra em regiões montanhosas; e iv) avaliar a qualidade física e química dos solos sob diferentes tipos de uso e manejo em ambientes montanhosos. Os tratamentos avaliados foram seis áreas de diferentes usos: três cafezais conduzidos em SAFs sintrópicos, com 4 anos (BIO 1), 3 anos (BIO 2) e 2 meses (BIO 3) de implantação; vegetação nativa (MATA) da Mata Atlântica; pastagem (PAST) e uma outra área vizinha de café convencional a pleno sol (CONV). Durante as visitas e por ocasião da sistematização, foram utilizadas a observação participante e conversas informais seguidas de anotações e relatorias, bem como a linha do tempo e a caminhada transversal, essas duas últimas técnicas de pesquisas do Diagnóstico Rural Participativo (DRP). A avaliação de indicadores físicos e químicos do solo foi conduzida por métodos de laboratório e campo. Para avaliar a qualidade física foram realizadas coletas amostras de solo na camada de 0 a 10 cm de profundidade para a avaliação da densidade do solo, macroporosidade e microporosidade, porosidade total, condutividade hidráulica e estabilidade de agregados. A resistência mecânica do solo à penetração (RP) foi avaliada até 40 cm de profundidade, com umidade e temperatura do solo sendo registrada de 10 em 10 cm de profundidade. As análises químicas de rotina foram realizadas em amostras de solo coletadas de 0 a 10 cm de profundidade. O carbono orgânico total (COT) e o estoque de carbono do solo foram avaliados até a 40 cm de profundidade. Os resultados indicaram que a transição agroecológica conduzida sob manejo sintrópico apresenta potencial para promover a conservação ambiental no entorno de Unidades de Conservação, proporcionando condições adequadas para a manutenção e o bem-estar da família dos agricultores, e aumentando a diversidade de espécies manejadas. Essa biodiversidade manejada pelos agricultores foi caracterizada pela presença de 19 espécies nos SAFs, em sua maioria com a finalidade de incremento do aporte de matéria orgânica para o solo. As áreas de SAFs sintrópicos mais antigas (BIO 1 e BIO 2) apresentaram maiores teores de matéria orgânica, maior estoque de carbono, e melhores indicadores químicos de fertilidade (saturação por bases, Ca, Mg e Al). Nessas mesmas áreas verificaram-se menor densidade do solo, maior volume de macroporos, e menor resistência do solo à penetração quando comparados às áreas CONV e PAST. Os resultados indicam o potencial do manejo agroflorestal sintrópico para a conservação de ambientes de montanhas que, associado com a produção de café de qualidade, são diferenciais ambientais e econômicos favoráveis para pequenos agricultores dessas regiões. Palavras-chave: Agricultura sintrópica. Física do solo. Transição agroecológica. Agricultura regenerativa. Coffea arabica.Agroforestry Systems (SAFs) have stood out as a strategy for sustainable production in tropical agroecosystems, especially when associated with mountain farming, and present positive impacts on the conservation of these areas. Studies on soil quality in SAFs are common, but few are dedicated to SAFs under syntropic agriculture. With this in mind, this study aimed to promote the systematization of an experience of agroecological transition to syntropic SAFs on a family farm located around a conservation unit in a mountainous area and to evaluate the quality of its soils. The main crop of the property is coffee, with production focused on a higher quality product. Specifically, the study aimed to i) understand the local context, the history of the use and occupation of a rural property, and the agroecological transition process experienced; ii) to identify the species managed on the property in the different syntropic systems and their functions for farmers; iii) identify guiding elements for land use in mountainous regions; and iv) evaluate the physical and chemical quality of soils under different types of use and management in mountainous environments. The evaluated treatments were six areas of different uses: three coffee plantations producing in syntropic SAFs, with 4 years (BIO 1), 3 years (BIO 2) and 2 months (BIO 3) of implantation; native vegetation (MATA) of the Atlantic Forest; pasture (PAST) and another neighboring area of full-sun conventional coffee production (CONV). During visits and during the systematization, participant observation and informal conversations followed by notes and reports were used, as well as a timeline and cross- sectional walk, these last two being Participatory Rural Diagnosis (DRP) research techniques. The evaluation of physical and chemical indicators of the soil was conducted by laboratory and field methods. To assess soil physical quality, samples were collected from 0 to 10 cm deep to assess soil bulk density, macroporosity and microporosity, total porosity, hydraulic conductivity and aggregate stability. The mechanical resistance to penetration (RP) was evaluated up to 40 cm in depth, with moisture and soil temperature being recorded every 10 cm in depth. Routine chemical analyses were performed on soil samples collected from 0 to 10 cm in depth. The total organic carbon (TOC) and the soil carbon stock were evaluated up to 40 cm deep. The results indicated that the agroecological transition carried out under syntropic management has the potential to promote environmental conservation around the conservation units, providing adequate conditions for the maintenance and well-being of the farmers' family, and increasing the diversity of managed species. This biodiversity managed by farmers was characterized by the presence of 19 species in the SAFs, mostly with the purpose of increasing the supply of organic matter to the soil. The areas of older syntropic SAFs (BIO 1 and BIO 2) showed higher levels of organic matter, higher carbon stock, and better chemical fertility indicators (base saturation, Ca, Mg and Al). In these same areas, less soil bulk density, greater volume of macropores, and less soil resistance to penetration when compared to the CONV and PAST areas. The results indicate the potential of syntropic agroforestry management for the conservation of mountain environments, which, associated with the production of quality coffee, are favorable environmental and economic differentials for small farmers in these regions. Keywords: Syntropic agriculture. Soil physics. Agroecological transition. Regenerative agriculture. Arabica coffee.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio