Contents and stocks of soil organic carbon in different types of land use in the Southern Plateau of Santa Catarina (Brazil)

Authors

  • Kristiana Fiorentin dos Santos Universidade Federal de Santa Maria
  • Fabrício Tondello Barbosa Universidade Estadual de Ponta Grossa - UEPG
  • Ildegardis Bertol Universidade do Estado de Santa Catarina
  • Romeu de Souza Werner Universidade do Estado de Santa Catarina
  • Neuro Hilton Wolschick Universidade do Estado de Santa Catarina
  • Josie Moraes Mota Universidade do Estado de Santa Catarina

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811711812019222

Keywords:

soil quality, sustainability indicators, carbon sequestration

Abstract

The study of soil carbon changes caused by the land use alteration allows adopting measures to reduce the risk of future negative impacts. This study aimed to quantify and compare the contents (TOC) and stocks (SOC) of total organic carbon for different types of land use in the southern Plateau of Santa Catarina. The areas selected were natural forest (NF), planted pine (PP), natural rangeland (NR), and crops in succession with pasture (CSP). Soil samples were collected at depths of 0-5, 5-10, 10-20, and 20-40 cm, where the TOC were determined and the SOC were calculated by two methods, one considering the equivalent soil layer and the other the equivalent soil mass. The different types of land use influence the TOC and SOC, which are higher in the NF. The TOC values were, respectively 33.9; 27.1; 26.0, and 23.2 g kg-1 for NF, PP, NR and CSP, in the soil layer average of 0-40 cm. The EC values up to the depth of 40 cm were respectively 121.5; 113.8; 112.4, and 100.6 Mg ha-1, based on the equivalent soil layer, and 121.5; 102.2; 99.1 and 89.8 Mg ha-1 after correction for the equivalent soil mass. Proper management of land use, recovery of forests and afforestation of lands are important steps to allow carbon sequestration in the soil.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ALVARES CA et al. 2013. Koppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift 22: 711-728.

BARANČÍKOVÁ G et al. 2016. Effect of land use change on soil organic carbon. Agriculture (Poľnohospodárstvo) 62: 10-18.

BERTOL I et al. 2004. Propriedades físicas do solo sob preparo convencional e semeadura direta em rotação e sucessão de culturas comparadas às do campo nativo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 28: 155-163.

BOLDRINI II. 2009. Biodiversidade dos campos do planalto das araucárias. Brasília: MMA. 240p.

CALONEGO JC et al. 2012. Estoques de carbono e propriedades físicas de solos submetidos a diferentes sistemas de manejo. Revista Caatinga 25: 128-135.

COSTA FS et al. 2008. Estoque de carbono orgânico no solo e emissões de dióxido de carbono influenciadas por sistemas de manejo no sul do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo 32: 323-332.

ELLERT BH & BETTANY JR. 1995. Calculation of organic matter and nutrients stored in soils under contrasting management regimes. Canadian Journal of Soil Science 75: 529-538.

EMBRAPA. 1997. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos. 212p.

EMBRAPA. 2004. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Solos do estado de Santa Catarina. Rio de Janeiro: Embrapa Solos. (CD-Rom). (Boletim 46).

FERNANDES FA & FERNANDES AHBM. 2009. Cálculo dos estoques de carbono do solo sob diferentes condições de manejo. Corumbá: Embrapa Pantanal. 4p. (Comunicado Técnico, 69).

GOL C. 2009. The effects of land use change on soil properties and organic carbon at Dagdami river catchment in Turkey. Journal of Environmental Biology 30: 825-830.

HICKMANN C et al. 2012. Atributos físico-hídricos e carbono orgânico de um Argissolo após 23 anos de diferentes manejos. Revista Caatinga 25: 128-136.

KIBBLEWHITE MG et al. 2008. Soil health in agricultural systems. Philosophical Transactions of the Royal Society B 363: 685-701.

KLUG I. 2014. Estoque e frações granulométricas do carbono em solo de altitude no Rio Grande do Sul sob diferentes vegetações. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo). Lages: UDESC. 80p.

LACERDA KAP et al. 2013. Carbono orgânico, biomassa e atividade microbiana em Latossolo Vermelho de cerrado sob diferentes sistemas de manejo. Revista de Ciências Agrárias 56: 249-254.

LAL R. 2005. Forest soils and carbon sequestration. Forest Ecology and Management 220: 242-258.

MAFRA AL et al. 2008. Carbono orgânico e atributos químicos do solo em áreas florestais. Revista Árvore 32: 217-224.

MARTINS PFS et al. 1990. Efeito do desmatamento e do cultivo sobre características físicas e químicas do solo sob floresta natural na Amazônia oriental. Revista Instituto Geológico 11: 21-33.

OLIVEIRA ES et al. 2015. Estoques de carbono do solo segundo os componentes da paisagem. Cadernos de Ciência & Tecnologia 32: 71-93.

PAN Y et al. 2011. A large and persistent carbon sink in the world’s forests. Science 333: 988-993.

PARRON LM et al. 2015. Serviços ambientais em sistemas agrícolas e florestais do Bioma Mata Atlântica. Brasília: Embrapa. 374p.

PRIMIERI S et al. 2017. Dinâmica do carbono no solo em ecossistemas nativos e plantações florestais em Santa Catarina. Floresta e Ambiente 24: 1-9.

SANDI JTT. 2009. Estoque de carbono no solo sob diferentes coberturas vegetais. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais). Chapecó: Unochapecó. 97p.

SIMONE TE et al. 2017. Soil carbon sequestration, carbon markets, and conservation agriculture practices: a hypothetical examination in Mozambique. International Soil and Water Conservation Research 5: 167-179.

SISTI CPJ et al. 2004. Change in carbon and nitrogen stocks in soil under 13 years of conventional or zero tillage in southern Brazil. Soil and Tillage Research 76: 39-58.

SIX J et al. 2002. Soil carbon matter, biota and aggregation in temperature and tropical soils - Effects of no tillage. Agronomie 22: 755-775.

SOUZA ED et al. 2009. Estoques de carbono orgânico e de nitrogênio no solo em sistema de integração lavoura-pecuária em plantio direto, submetido a intensidades de pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 33: 1829-1836.

STÜRMER SLK et al. 2011. Variações nos teores de carbono orgânico em função do desmatamento e revegetação natural do solo. Ciência Florestal 21: 241-250.

TEDESCO MJ et al. 1995. Análise de solos, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre: UFRGS. 174p.

WALKER SM & DESANKER PV. 2004. The impact of land use on soil carbon in Miombo Woodlands of Malawi. Forest Ecology and Management 203: 345-360.

WASIGE JE et al. 2014. Contemporary land use/land cover types determine soil organic carbon stocks in south-west Rwanda. Nutrient Cycling in Agroecosystems 100: 19-33.

ZINN YL et al. 2005. Changes in soil organic carbon stocks under agriculture in Brazil. Soil Tillage Research 84: 28-40.

Published

2019-06-19

How to Cite

SANTOS, Kristiana Fiorentin dos; BARBOSA, Fabrício Tondello; BERTOL, Ildegardis; WERNER, Romeu de Souza; WOLSCHICK, Neuro Hilton; MOTA, Josie Moraes. Contents and stocks of soil organic carbon in different types of land use in the Southern Plateau of Santa Catarina (Brazil). Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 18, n. 2, p. 222–229, 2019. DOI: 10.5965/223811711812019222. Disponível em: https://revistas.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/13103. Acesso em: 13 dec. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Soil and Environment

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >> 

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.