Soil carbon and organic matter in a pasture production management system: a systematic review with meta-analysis

Authors

DOI:

https://doi.org/10.30612/agrarian.v16i56.17176

Keywords:

Attributes, Evidence, Forage

Abstract

Pasture management can lead to changes related to the carbon stock, thus, depending on the management adopted, it can increase or decrease the accumulated carbon. Soil organic matter is a soil attribute that can indicate its quality. The objective was to carry out a systematic review with meta-analysis, to understand the relationships between the managements (crop-livestock-forest integration - ILPF, crop-livestock integration - ILP, and conventional pasture production system), and the attributes, soil organic matter, carbon stock and total organic carbon. A meta-analysis showed, for the soil organic matter variable in the grouping of management systems, that the conventional pasture production system was close to the forest reference system. However, for soil carbon stock and total organic carbon variables, the ILP system had a higher mean when compared to other observed systems.

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Author Biographies

Larissa da Luz Silva, Universidade Estadual de Goiás - UEG

Universidade Estadual de Goiás (UEG)

Adriana Aparecida Ribon, Universidade Estadual de Goiás (UEG)

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP-Campus de Jaboticabal-1997). Mestrado em Ciência do Solo pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000), doutorado em Agronomia (linha de pesquisa-Ciência do Solo) pela Universidade Estadual de Londrina -UEL (2003), e Pós doutorado na Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP-Campus de Jaboticabal (2011) na área de Ciência do Solo. Atualmente é professora efetiva (Professora Adjunta Pós Doutor Nível I) na área de Ciências dos Solos da Universidade Estadual de Goiás (UEG)-Câmpus Palmeiras de Goiás, responsável pelas disciplinas de PEDOLOGIA E FÍSICA DO SOLO. Ministra as disciplinas de Manejo do Solo e Ambiente no MESTRADO EM DESENVOLVIMENTO RURAL SUSTENTÁVEL, no Câmpus da UEG de São Luis dos Montes Belos. É Professora Colaboradora do Curso de Pós Graduação em Ciência do Solo na UNESP -Câmpus de Jaboticabal, responsável pela disciplina de Gênese, Morfologia e Classificação de Solos. Coordena o Grupo de ensino em Pedologia e Desenvolvimento de Plantas e Educação em Solos para todos. Desenvolve Projetos de pesquisa em EDUCAÇÃO EM SOLOS no Ensino Básico e Superior. Coordena o Projeto de Extensão em EDUCAÇÃO EM SOLOS PARA TODOS, PERFIS:SOLOS E POESIAS E PERFIS DE SOLOS DIVERTIDOS. Foi Diretora do Câmpus de Palmeiras de Goiás nos anos de 2018 e 2019 e Pró-Reitora de Extensão e Assuntos Estudantis no período de 2020 e 2021.

 

Clarice Backes, Universidade Estadual de Goiás (UEG)

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná (2001), Mestrado em Agronomia - Produção Vegetal pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2004); Doutorado em Agronomia (2008) - Produção Vegetal pela Faculdade de Ciências Agronômicas - Unesp; Pós-Doutorado pela Faculdade de Ciências Agronômicas no programa de Ciência Florestal (2011). Atualmente é professora Assistente do curso de Zootecnia da Universidade Estadual de Goiás, Câmpus São Luis de Montes Belos/GO, ministrando as seguintes disciplinas: Solos, fertilidade e adubação e Manejo e conservação do solo e professora do mestrado em Desenvolvimento Rural Sustentável na mesma Unidade. Tem experiência na área de Agronomia e Zootecnia com ênfase em fertilidade do solo e nutrição de plantas, atuando principalmente nos seguintes temas: Fertilidade do solos, Nutrição e adubação de forrageiras; Lodo de esgoto na agricultura; produção de tapetes de grama.

References

Assmann, J. M., Anghinoni, I., Martins, A. P., de Andrade, S. E. V. G., Cecagno, D., Carlos, F. S., & de Faccio Carvalho, P. C. (2014). Soil carbon and nitrogen stocks and fractions in a long-term integrated crop–livestock system under no-tillage in southern Brazil. Agriculture, ecosystems & environment, 190(1), 52-59. doi: 10.1016/j.agee.2013.12.003

Baldotto, M. A., & Baldotto, L. E. B. (2018). Relationships between soil quality indicators, redox properties, and bioactivity of humic substances of soils under integrated farming, livestock, and forestry. Revista Ceres, 65, 373-380. doi: 10.1590/0034-737X201865040010

Baldotto, M. A., Vieira, E. M., Souza, D. D. O., & Baldotto, L. E. B. (2015). Estoque e frações de carbono orgânico e fertilidade de solo sob floresta, agricultura e pecuária. Revista Ceres, 62(3), 301-309. doi: 10.1590/0034-737X201562030010

Balduzzi, S., Rücker, G., & Schwarzer, G. (2019). How to perform a meta-analysis with R: a practical tutorial. Evidence-based mental health, 22(4), 153-160. doi: 10.1136/ebmental-2019-300117

Calil, N. F., Nauara, L. L., Raissa, T. S., Mariana, D. A. D. M., Pedro, V. G. B., Pedro, A. F. L., ... & Abadia, D. R. N. (2016). Biomass and nutrition stock of grassland and accumulated litter in a silvopastoral system with Cerrado species. African Journal of Agricultural Research, 11(38), 3701-3709. doi: 10.5897/AJAR2016.11369

Conceição, M. C., Matos, E. D. S., Bidone, E. D., Rodrigues, R. D. A. R., & Cordeiro, R. C. (2017). Changes in soil carbon stocks under Integrated Crop-Livestock-Forest system in the Brazilian Amazon Region. Embrapa Agrossilvipastoril-Artigo em periódico indexado (ALICE), 8(9), 904-913. http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1078539

Coser, T. R., de Figueiredo, C. C., Jovanovic, B., Moreira, T. N., Leite, G. G., Cabral Filho, S. L. S., ... & Marchão, R. L. (2018). Short-term buildup of carbon from a low-productivity pastureland to an agrisilviculture system in the Brazilian savannah. Agricultural Systems, 166(1), 184-195. doi: 10.1016/j.agsy.2018.01.030

de Abreu, K. M., Ferreira, J. L. S., Vasconcelos, W. A., Calil, F. N., de Melo, C., & Neto, S. (2020). Biomassa e nutrientes na serapilheira acumulada em sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta em diferentes idades. Magistra, 31, 736-748. doi: http://orcid.org/0000-0003-3487-2248

Loss, A., Ribeiro, E. C., Pereira, M. G., & Costa, E. M. (2014). Atributos físicos e químicos do solo em sistemas de consórcio e sucessão de lavoura, pastagem e silvipastoril em Santa Teresa. ES. Bioscience Journal, 30(5), 1347-1357.

Mascarenhas, A. R. P., Sccoti, M. S. V., Melo, R. R., de Oliveira Corrêa, F. L., de Souza, E. F. M., Andrade, R. A., ... & Müller, M. W. (2017). Atributos físicos e estoques de carbono do solo sob diferentes usos da terra em Rondônia, Amazônia Sul-Ocidental. Pesquisa florestal brasileira, 37(89), 19-27. doi: https://doi.org/10.4336/2017.pfb.37.89.1295

Nanzer, M. C., Ensinas, S. C., Barbosa, G. F., Barreta, P. G. V., de Oliveira, T. P., da Silva, J. R. M., & Paulino, L. A. (2019). Estoque de carbono orgânico total e fracionamento granulométrico da matéria orgânica em sistemas de uso do solo no Cerrado. Revista de Ciências Agroveterinárias, 18(1), 136-145. doi: 10.5965/223811711812019136

Oliveira, J. D. M., Madari, B. E., Carvalho, M. T. D. M., Assis, P. C. R., Silveira, A. L. R., de Leles Lima, M., ... & Machado, P. L. O. D. A. (2018). Integrated farming systems for improving soil carbon balance in the southern Amazon of Brazil. Regional Environmental Change, 18(1), 105-116. doi: 10.1007/s10113-017-1146-0

Omuto, C., Nachtergaele, F., & Rojas, R. V. (2013). State of the Art Report on Global and regional Soil Information: Where are we? Where to go? (p. 81). Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Roever, L. (2020). Guia Prático de Revisão Sistemática e Metanálise.

Sales, A., Veloso, C. A. C., & Silva, A. R. (2015). Dinâmica de sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta nos atributos físicos de um latossolo amarelo.

Santos, D. C. D., Farias, M. D. O., Lima, C. L. R. D., Kunde, R. J., Pillon, C. N., & Flores, C. A. (2013). Fracionamento químico e físico da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho sob diferentes sistemas de uso. Ciência Rural, 43(5), 838-844. doi: 10.1590/S0103-84782013005000037

Santos, D. C. D., Farias, M. D. O., Lima, C. L. R. D., Kunde, R. J., Pillon, C. N., & Flores, C. A. (2013). Fracionamento químico e físico da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho sob diferentes sistemas de uso. Ciência Rural, 43(5), 838-844. doi: 10.1590/S0103-84782013005000037

Santos, G. G., Silveira, P. M. D., Marchão, R. L., Petter, F. A., & Becquer, T. (2012). Atributos químicos e estabilidade de agregados sob diferentes culturas de cobertura em Latossolo do cerrado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 16(11), 1171-1178. doi: 10.1590/S1415-43662012001100005

Silva, A. R., Sales, A., & Veloso, C. A. C. (2016). Atributos físicos e disponibilidade de carbono do solo em sistemas de integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF), Homogêneo e Santa Fé, no estado do Pará, Brasil. Agropecuária Técnica, 37(1), 96-104. http://periodicos.ufpb.br/ojs/index.php/at/index

Soares, M. D. R., Campos, M. C. C., Cunha, J. M. D., Souza, Z. M. D., Oliveira, I. A. D., Aquino, R. E. D., ... & Oliveira, L. S. (2018). Variabilidade espacial do estoque de carbono e atributos físicos do solo em terra preta arqueológica sob pastagem. Revista Ambiente & Água, 13(6), 01-13. doi: 10.4136/ambi-agua.2002

Souza, J. F. D., Perusso, R. L. S., Bonini, C. S. B., Souza, C. T., Lupatini, G. C., Andrighetto, C., ... & Pedro, F. G. (2019). Atributos físicos, matéria orgânica do solo e produção de capim Marandu em sistema de integração lavoura-pecuária-floresta. Revista Brasileira de Engenharia de Biossistemas, 13(1), 51-64. doi: 10.18011/bioeng2019v13n1p51-64

Team, R. C. (2021). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org/.

Torres, J. L. R., Assis, R. L., & Loss, A. (2018). Evolução entre os sistemas de produção agropecuária no Cerrado: convencional, Barreirão, Santa Fé e Integração Lavoura-Pecuária. Informe Agropecuário, 39(302), 7-17.

Velasquez, R. P., & Righes, A. A. (2019). Controle de voçoroca em argissolo vermelho em São Valentim-RS. Disciplinarum Scientia| Naturais e Tecnológicas, 20(1), 53-69.

Published

2023-09-29

How to Cite

Silva, L. da L., Ribon, A. A., & Backes, C. (2023). Soil carbon and organic matter in a pasture production management system: a systematic review with meta-analysis. Agrarian Journal, 16(56), e17176. https://doi.org/10.30612/agrarian.v16i56.17176

Issue

Section

Paper - Agronomy