Arbuscular mycorrhizal fungal communities and soil aggregation as affected by cultivation of various crops during the sugarcane fallow period

Abstract

Management systems involving crop rotation, ground cover species and reduced soil tillage can improve the soil physical and biological properties and reduce degradation. The primary purpose of this study was to assess the effect of various crops grown during the sugarcane fallow period on the production of glomalin and arbuscular mycorrhizal fungi in two Latosols, as well as their influence on soil aggregation. The experiment was conducted on an eutroferric Red Latosol with high-clay texture (680 g clay kg-1) and an acric Red Latosol with clayey texture (440 g kg-1 clay) in Jaboticabal (São Paulo State, Brazil). A randomized block design involving five blocks and four crops [soybean (S), soybean/fallow/soybean (SFS), soybean/millet/soybean (SMS) and soybean/sunn hemp/soybean (SHS)] was used to this end. Soil samples for analysis were collected in June 2011. No significant differences in total glomalin production were detected between the soils after the different crops. However, total external mycelium length was greater in the soils under SMS and SHS. Also, there were differences in easily extractable glomalin, total glomalin and aggregate stability, which were all greater in the eutroferric Red Latosol than in the acric Red Latosol. None of the cover crops planted in the fallow period of sugarcane improved aggregate stability in either Latosol.

Os sistemas de manejo que adotam menor revolvimento do solo, rotação de culturas e utilização de plantas de cobertura podem levar a melhorias dos seus atributos biológicos e físicos, com redução da degradação do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o cultivo de diferentes culturas, durante o período de reforma do canavial, na produção de glomalina e na de propágulos de fungos micorrízicos arbusculares, em dois Latossolos, e a influência desses nos processos de agregação do solo. O experimento foi conduzido no município de Jaboticabal, SP, em um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) textura muito argilosa (680 g kg-1 de argila) e um Latossolo Vermelho ácrico (LVw) textura argilosa (440 g kg-1 de argila), durante o período de reforma do canavial. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro cultivos e cinco blocos. Os cultivos foram: soja; soja/pousio/soja; soja/milheto/soja; e soja/crotalária/soja. A amostragem de solo foi realizada em junho de 2011. Não foram verificadas diferenças significativas na quantidade de glomalina total, após a utilização das diferentes culturas. Maior comprimento de micélio externo total foi observado no solo onde houve os cultivos de soja/milheto/soja e soja/crotalária/soja. Foram observadas diferenças entre os solos avaliados para os atributos glomalina facilmente extraível, glomalina total e índice de estabilidade de agregados do solo, tendo o LVef apresentado características mais favoráveis que o LVw. Nenhuma das culturas utilizadas no período de reforma do canavial teve efeitos benéficos no índice de estabilidade de agregados nos dois Latossolos estudados.