Carbon, nitrogen and the natural abundance of 13C and 15N in macro and microaggregates
Loss Arcângelo, Marcos Gervasio Pereira, Elias Mendes Costa, Sidinei Julio Beutler
2014
IDESIA
This study aimed to measure the concentrations of carbon (C), nitrogen (N) and the natural abundance of 13 C and 15 N in macro and microaggregates under systems of land use. We sampled the 0-5 and 5-10 cm layers in no-tillage system (NTS), conventional tillage system (CTS), secondary forest and pasture in southern Brazil. The largest variations of C and N concentrations were found for the 8-2 mm aggregate class, with the sequence pasture > forest = NTS > CTS, compared to the 0.25-0.105 mm
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... The most negative δ 13 C values were found in the microaggregates and the least negative were found in the macroaggregates. Plowing and harrowing in the CTS cause the fracturing of soil aggregates, accelerating the mineralization reactions of soil organic matter (SOM) and discouraging the occlusion of SOM in the aggregates, resulting in higher δ 15 N values compared to the other systems evaluated. The larger variation in C and N content for the 8-2 mm class and smaller variation in the 0.25-0.150 mm class indicate that there is higher and lower sensitivity to the management system adopted in these areas and lesser and greater protection of the C and N by these aggregate classes, respectively. RESUMEN Este estudio tuvo como objetivo medir las concentraciones de carbono (C), nitrógeno (N) y la abundancia natural de 13 C y 15 N en macro y microagregados en los sistemas de uso de la tierra. Tomamos muestras de las capas 0-5 y 5-10 cm en el sistema de siembra directa (NTS), sistema de labranza convencional (CTS), bosque secundario y pastizales en el Sur de Brasil. Se encontró más grandes variaciones en las concentraciones de C y N para la clase agregados 8-2 mm, con la secuencia de pastos > bosque = NTS > CTS, en comparación con la clase desde 0,25 hasta 0,105 mm. Además, se encontró que los valores de 13 C más negativos en los microagregados y el menos negativo se encontraron en los macroagregados. Arando y grada en el CTS causa la fractura de los agregados del suelo, lo que acelera las reacciones de mineralización de la materia orgánica del suelo (SOM) y desalentando la oclusión de SOM en los agregados, lo que resulta en valores 15 N altos en comparación con los demás sistemas evaluados. Las variaciones más grandes en C y N de contenido para la clase de 8-2 mm y las variaciones más pequeñas de la clase 0,25 hasta 0,150 mm indican que hay mayor y menor sensibilidad al sistema de gestión adoptado en estas áreas y la protección menor y mayor de la C y N por estas clases de agregados, respectivamente. Palabras clave: clases de agregados, la composición isotópica, sistema de labranza cero, sistema de labranza convencional.
doi:10.4067/s0718-34292014000400003
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