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Soil Research Soil Research Society
Soil, land care and environmental research
RESEARCH ARTICLE

Soil physical attributes and organic matter accumulation under no-tillage systems in the Cerrado

J. L. R. Torres https://orcid.org/0000-0003-4211-4340 A , J. C. Mazetto Júnior B , J. Silva Júnior B , D. M. S. Vieira B , Z. M. Souza C , R. L. Assis D and E. M. Lemes https://orcid.org/0000-0001-6807-0644 B E
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A Federal Institute of Triângulo Mineiro (IFTM), Campus Uberaba, St. João Batista Ribeiro, No. 4000, Uberaba, MG, 38064-790, Brazil.

B Agrarian Sciences Institute (ICIAG), Federal University of Uberlândia (UFU), Campus Gloria, BR 050, km 78, Uberlândia, MG, 38400-000, Brazil.

C Agrarian Engineering School (FEAGRI), Campinas State University (UNICAMP), Av. Cândido Rondon, No. 501, Campinas, SP, 13083-875, Brazil.

D Federal Institute Goiano (IFG), Campus Iporá, Av. Oeste, No. 350, Iporá, GO, 76.200-000, Brazil.

E Corresponding author. Email: ernanefito@gmail.com

Soil Research 57(7) 712-718 https://doi.org/10.1071/SR19047
Submitted: 25 February 2019  Accepted: 2 May 2019   Published: 13 August 2019

Abstract

Soil management has a major effect on soil physical characteristics, and consequently on soil organic matter (SOM) content, which are important for the success of crop production. The aim of this study was to evaluate the soil physical attributes and the accumulation of SOM in no-tillage systems (NTS) with different periods of implantation in a conventional tillage area and to compare them with native forest (NF) in the Cerrado biome. The experiment was planned in a 3 × 4 factorial scheme, consisting of three soil treatments (NTS for 17 years (NTS17), NTS for 5 years (NTS5) and NF) and four soil depths (0–0.1, 0.1–0.2, 0.2–0.3 and 0.3–0.4 m), with a completely randomised design and four replicates. At deep soil layers (0.2–0.4 m) the NTS17 area had a greater soil density than the NTS5 and NF areas, and greater SOM compared with the NTS5 area. Soil macroporosity in the NTS5 area was below 10% at all soil depths evaluated. The NF area had the greatest total organic carbon content (1.39 dag kg–1), stock of carbon (16.63 Mg ha--1), amount of soil organic matter (28.66 Mg ha--1) and equivalent carbon credits (60.96 Mg ha–1). Carbon stocks were similar in the NTS areas in all soil depths evaluated. The results indicate that conventional tillage areas can be successfully recovered under the Cerrado edaphoclimatic conditions with the implantation of an NTS.

Additional keywords: carbon sequestration, degraded pasture, soil physics, soil porosity, tillage.


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