Impact of agroforestry systems on the soil organic matter: A carbon and nitrogen modeling

Authors

  • Emerson Ferreira Vilela Universidade Federal de Viçosa
  • Eduardo Sá Mendonça Dr.,Prof. Associado do Departamento de Produção Vegetal – Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Espírito Santo, Alto Universitário, s/nº - Cx Postal 16, - 29500-000, Alegre-ES

DOI:

https://doi.org/10.25186/cs.v8i3.457

Keywords:

Century, coffea arabica, simulation

Abstract

The simulation models are essential tools to study the soil organic matter dynamic and the transformation of its pools in tropical soils. The aim of this study was to adjust the CENTURY model for the conditions of agroflorestry systems (coffee intercropped with Ingá) developed in the Zona da Mata of Minas Gerais simulating the dynamic of organic matter,
comparing the total organic carbon (OC) and nitrogen (N) stocks in different pools (active, slow and passive). The studied area, originally under Atlantic Forestry, was deforested in 1957 and left as pasture (during 23 years), after this period was cultivated with rice and beans (for 7 years). Nowadays, part of the area is under coffee (coffea arabica) in agroflorestry system and the other one is under conventional coffee. The coffee plantation was performed in 3.0 x 1.0 m spacing. The active pool
was represented by the microbial biomass, the light fraction was used as estimative of the slow pool, and the passive pool was calculated by the difference between of total organic C and the active and slow pools together. The values simulated by the model were able to estimate the impact of agroforestry system on the soil organic matter. The studied agroforestry system was not able to recuperate the soil C and N stocks. The microbial C and the light-fraction C were more sensible to the impact of the agroforestry system on the soil organic matter. The Century model presented great potentiality to simulate the C and N dynamic in complex tropical agroforestry systems.

Author Biographies

Emerson Ferreira Vilela, Universidade Federal de Viçosa

Graduação em agronomia pela Universidade Federal de Viçosa, mestrado em Fitotecnia na area de agroecologia pela mesma instituição. Atualmente é professor na faculdade Vértice

Eduardo Sá Mendonça, Dr.,Prof. Associado do Departamento de Produção Vegetal – Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Espírito Santo, Alto Universitário, s/nº - Cx Postal 16, - 29500-000, Alegre-ES

Possui graduação em Engenharia Agonomica pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1983), mestrado em Agronomia (Solos e Nutrição de Plantas) pela Universidade Federal de Viçosa (1988), doutorado em Ciência do Solo - University of Reading (1992), pós-doutorado em Bioquímica do Solo - Purdue University (1998) e pós-doutorado em Modelagem da Matéria Orgânica do Solo - Colorado State University (2006). Atualmente é professor associado da Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Produção Vegetal. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Manejo da Matéria Orgânica em Ecossistemas Tropicais, atuando principalmente nos seguintes temas: dinâmica de matéria orgânica em ecossistemas tropicais; uso de resíduos orgânicos na agricultura; métodos de estudo de matéria orgânica em ecossistemas tropicais; modelagem da ciclagem de C e nutrientes em sistemas orgÂnicos e agroecológicos. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, CCA-UFES, de 04/2010 a 03/2012.

Published

2014-01-17

How to Cite

VILELA, E. F.; MENDONÇA, E. S. Impact of agroforestry systems on the soil organic matter: A carbon and nitrogen modeling. Coffee Science - ISSN 1984-3909, v. 8, n. 3, p. 354-363, 17 Jan. 2014.

Issue

Vol. 8 No. 3 (2013)

Section

Articles

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