Resumo Algumas áreas de Terra Preta Arqueológica na Amazônia vêm sendo utilizadas com pastagem o que tem gerado grande preocupação quanto às alterações dos atributos físicos e o estado de agregação do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial e as possíveis modificações dos atributos físicos e agregados do solo em terra preta arqueológica sob pastagem. Uma grade de 80 x 56m foi usada e a amostragem realizada em 88 pontos em disposição de 8 x 8m. Nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20m foram avaliados: a densidade do solo (Ds), carbono orgânico total (COT), estoque de carbono (Est C), diâmetro médio ponderado (DMP), macroporosidade (Macro), microporosidade (Micro) e volume total de poros (VTP). Pelo exame de semivariogramas constatou-se a ocorrência de dependência espacial. Mesmo a área de estudo sendo em pastagem observou-se que os valores de Ds, Macro e VTP, estiveram acima ou abaixo dos valores de referências que podem causar restrição ao crescimento radicular de plantas e à infiltração de água no solo. O DMP e Ds foram dependentes do COT, pois os valores de ambos aumentam ou diminuem de acordo com a camada. Com o aumento da camada do solo, houve o acréscimo do estoque de carbono.

Abstract Some areas of archaeological dark dirt in the Amazon have been used with pasture that has generated great concern regarding changes in soil physical attributes and its aggregation state. The objective of this study was to evaluate the spatial variability and possible modifications of soil physical and aggregate attributes in archaeological black dirt under pasture. A grid of 80 x 56m with 88 sampling points distributed in 8 x 8m were marked. Soil layers at 0-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20m were analyzed for: soil density (SD), total organic carbon (TOC), carbon stock (C stock), meanweight diameter (MWD), macroporosity (Macro), microporosity (Micro), and total porosity (TP). From semivariograms tests it was verified the occurrence of spatial dependence. Even with major pasture cover in the study area it was observed that the values of Ds, Macro, and VTP were above or below the reference values, which may cause restriction for root growth of plants and water infiltration in the soil. The DMP and Ds were COT-dependent because values of both increase or decrease depending on the soil layer. When higher the soil layer there was an increase in carbon stock.

Resumo Para se avaliar a qualidade do solo e a sustentabilidade em ambientes de Terra Preta Arqueológica da Amazônia, é importante a caracterização dos impactos de uso de solo dos diferentes tipos de cobertura. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos físicos e o carbono orgânico em áreas de Terra Preta Arqueológica, no município de Novo Aripuanã, AM, sob os cultivos feijão guandu (Cajanus cajan) e pastagem, em comparação com a cobertura de floresta, com base em técnicas de estatística tradicional univariada e multivariada e de geoestatística. Para isso foram delimitadas malhas com espaçamentos regulares e 88 pontos amostrais georreferenciados por malha. Foram coletadas amostras em blocos de solo com estrutura preservada e anéis volumétricos, para a determinação das propriedades físicas e do carbono orgânico do solo. O feijão guandu e pastagem diferem estatisticamente da floresta, que apresentaram características de estabilidade dos agregados acima da média, mas características texturais e carbono orgânico abaixo da média. O modelo exponencial, pelo semivariograma escalonado, mostrou que atributos físicos do solo apresentaram predominância, com grau de dependência de forte a moderado, sendo a área sob feijão guandu com maior variabilidade dos atributos do solo.

Abstract In order to evaluate soil quality and sustainability in Amazon Archaeological Dark Earth environments, it is important to characterize the impacts of the use of different cover types. The objective of this work was therefore to evaluate the physical attributes and organic carbon content in areas of “Terra Preta Arqueológica”, in the municipality of Novo Aripuanã, AM, under the cultivation of pigeon pea (Cajanus cajan) and pasture, in comparison with forest cover, based on traditional univariate and multivariate statistical techniques and geostatistics. In order to accomplish this, grids with regular spacing and samples with 88 georeferenced points per grid were delimited. Samples of soil blocks with preserved structure and volumetric rings were collected to determine physical properties and organic carbon content. The pigeon pea and pasture soils differ statistically from that of the forest and presented above-average aggregate stability, but texture and organic carbon characteristics were below average. The exponential model showed that the physical attributes of the soil predominated, with a strong to moderate degree of dependence, with the area under pigeon pea presenting the greatest variability of soil attributes.

As Terras Pretas Arqueológicas (TPA) são solos que podem concentrar até seis vezes mais carbono orgânico que solos adjacentes sem horizonte A antrópico, presumindo-se, dessa forma, maior efluxo de CO2 nesses solos. O objetivo deste estudo foi investigar a distribuição espacial do efluxo de CO2, temperatura e umidade do solo em área de Terra Preta Arqueológica sob cultivo de cacau e café no município de Apuí, AM, Brasil. Foram construídas malhas amostrais nas dimensões 42 x 80 m, com espaço entre os pontos de 8 x 10 m e 6 x 10 m para as áreas de cacau e café, respectivamente. Após a etapa de coleta dos dados do efluxo de CO2, temperatura e umidade do solo, procedeu-se a análise estatística descritiva e geoestatística. Os resultados mostraram que os parâmetros avaliados apresentam dependência espacial, com alcance variando de 25 a 40 m para o efluxo de CO2 da área TPA com cacau. O efluxo de CO2 na área de cacau foi superior, com valor médio de 5,49 µmol m-2 s-1, comparado ao 3,99 µmol m-2 s-1 de CO2 da área com café.

The Archaeological Dark Earth (ADE) are soils that can hold up to six times more organic carbon than surrounding soils without anthropic horizons, thus assuming higher CO2 emissions from these soils. The objective of this study was to investigate the spatial distribution of CO2 efflux, temperature and soil moisture in an Archaeological Dark Earth area under cocoa and coffee cultivation in the municipality of Apuí, AM, Brazil. Sample grids of 42 x 80 m were set up, with space between points of 8 x 6 x 10 m and 10 m, respectively, for the cocoa and coffee areas. After data of CO2 efflux, temperature and humidity of the soil were collected, descriptive statistics and geostatistics analyses were done. The results showed that the evaluated parameters exhibited spatial dependence reaching a range of 25 to 40 m for CO2 stream ADE area with cocoa. The CO2 efflux in the cocoa area was higher, with an average value of 5.49 µmol m-2 s-1, compared to 3.99 µmol m-2 s-1 in the area of coffee CO2.

RESUMO: Atualmente compreender os fatores que influenciam as emissões de CO2 em ambientes amazônicos vem sendo discutidos com mais intensidade, devido o acelerado aumento nas variações climáticas (temperatura e precipitação) as quais influenciam nas trocas entre os ecossistemas terrestres e a atmosfera. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição espacial da emissão de CO2 e atributos do solo sob campo nativo na região de Humaitá, Amazonas. Foi delimitada uma malha amostral de 70 m x 70 m com 64 pontos regularmente espaçados a uma distância de 10 m e georreferenciados. Amostras de solos foram coletadas em cada ponto da malha nas camadas de 0,00-0,05 m e 0,05-0,10 m, para determinação dos atributos físicos do solo e do carbono orgânico, totalizando 128 amostras de solo. Nos pontos de cruzamento da manha foram avaliadas a emissão de CO2, a temperatura e a umidade do solo, utilizando o sistema LI-6400. As emissões de CO2 na área de campo nativo nas condições do presente estudo são fenômenos de natureza complexa, não sendo possível identificar um único atributo do solo ou do ambiente que explique sua variação no espaço, indicando assim que uma dificuldade ao estabelecer relações entre os atributos do solo e emissão de CO2 ocorre devido à complexidade do fenômeno.

ABSTRACT: Currently understand the factors that influence the emissions of CO2 in the Amazonian environment has been discussed more intensively, because the rapid increase in climatic variations (temperature and precipitation) which influence the exchanges between terrestrial ecosystems and the atmosphere. Given the above, the objective of this study was to evaluate the spatial distribution of CO2 emissions and soil properties under native pasture in Humaitá region, Amazonas. A sampling grid of 70 m x 70 m with 64 points regularly spaced at a distance of 10 m and georeferenced was delimited. Soil samples were collected at each grid point in layers of 0.00 to 0.05 m and 0.05-0.10 m for determination of soil physical properties and organic carbon, 128 soil samples. At the crossing points in the morning they were evaluated CO2, temperature and soil moisture, using the LI-6400 system. CO2 emissions in native pasture area in the present study conditions are complex nature of phenomena, it is not possible to identify a single soil attribute or the environment to explain the variation in space, thus indicating that a difficulty in establishing relationships between attributes soil and CO2 emission is due to the complexity of the phenomenon.

Resumo Os sistemas de uso e manejo dos solos são fatores que podem influenciar nos estoques de carbono e na estabilidade de agregados. Neste trabalho os estoques de carbono e estabilidade de agregados de um Cambissolo Háplico Alítico plíntico sob diferentes usos e manejos foram avaliados. O estudo foi realizado em cinco propriedades, localizadas na região sul do Estado do Amazonas, foram selecionadas cinco áreas com diferentes sistemas de usos tradicionais nesta região da Amazônia (agroflorestal, mandioca, cana-de-açúcar, pastagem e floresta nativa). Nestes locais foram feitas malhas de 50 m x 50 m, com espaçamentos regulares de 10 em 10 metros, perfazendo um total de 36 pontos amostrais em cada malha na profundidade de 0-0,10 m. Foram determinadas a densidade do solo, estabilidade de agregado, carbono orgânico total e estoque de carbono. Os dados foram submetidos à análise de variância (teste F) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Nota-se que os maiores valores de estoque de carbono foram observados nas áreas sob cana-de-açúcar e pastagem, seguidos pelas áreas sob mandioca, agrofloresta e floresta nativa. Os estoques de carbono e estabilidade de agregados foram alterados significativamente pelos sistemas de manejo.

Abstract Land use and management systems are factors that can influence carbon stock and its aggregate stability. This study assessed the carbon stock and aggregate stability of Inceptisols under different land use and management systems. The study was conducted on five properties located in the southern region of Amazonas state. Five areas were selected with different traditional land use systems (agroforestry, cassava, sugarcane, pasture and native forest). On each site, grids of 50 m x 50 m, with regular spacing of 10 by 10 meters were outlined for a sampling of 36 points in each mesh at a depth 0.00-0.10 m. We determined the bulk density, aggregate stability, total organic carbon and carbon stock. Data were subjected to analysis of variance (F test) and means were compared by Tukey test at 5% probability. We found that the highest values of carbon stocks were found in areas under sugar cane and pasture, followed by the areas under cassava, agroforestry and native forest. Carbon stocks and aggregate stability were significantly altered by land use management systems.

Áreas com vegetação nativa são cada vez mais fragmentadas devido ao desmatamento associado à atividade agropecuária, o que provoca alterações nos atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar os atributos físicos e químicos do solo por meio de técnicas estatísticas multivariadas. O estudo foi realizado em áreas de terra preta arqueológica (TPA), floresta, pastagem, agrofloresta, cana-de-açúcar e mandioca. Nestas áreas foram coletadas 64 amostras de solos deformadas e indeformadas com espaçamento regular de 10 m na profundidade de 0,0-0,10 m para determinação dos atributos químicos e físicos. O estudo mostra que as áreas com TPA e agrofloresta apresentaram valores de atributos físicos e químicos diferentes da pastagem, floresta, mandioca e cana-de-açúcar. Por serem ambientes cultivados, as áreas de mandioca, cana-de-açúcar e pastagem apresentam características físicas e químicas similares. O uso das técnicas de análises multivariadas foi eficiente para verificar as similaridades ou as diferenças, com base nos atributos químicos e físicos do solo em cada área estudada.

Areas with native vegetation are increasingly fragmented due to agricultural occupation, and with the removal of the natural vegetation, the use of soil has shown changes in their chemical, physical and biological attributes. Thus, the objective of this work was to evaluate soil physical and chemical attributes using multivariate technique. The study was carried out in area with Archaeological Black Earth (TPA), forest, pasture, agroforestry, sugar cane and cassava. In these areas 64 soil samples were collected from disturbed and undisturbed soils at a regular spacing of 10 meters and 0.0 to 0.10 m depth for chemical and physical analyses. Areas of TPA and agroforestry had different values for physical and chemical attributes in comparison with soils from pasture, forest, cassava and sugar cane. The areas cultivated with cassava, sugar cane and pasture had similar physical and chemical characteristics. The use of the multivariate analysis tool proved to be useful to detect similarities or differences in soils attributes based on chemical and physical in the study area.

A utilização das técnicas geoestatísticas permite detectar a existência da dependência e distribuição espacial dos atributos do solo, constituindo importante ferramenta na análise e descrição detalhada do comportamento dos atributos físicos do solo. Este trabalho teve como objetivo o uso da geoestatística na avaliação dos atributos físicos em Latossolo sob floresta nativa e pastagem na região de Manicoré no Amazonas. Nas áreas de floresta nativa e pastagem, foram estabelecidas malhas com dimensão 70 × 70 m e demarcados pontos nessas malhas espaçados a cada 10 m, totalizando 64 pontos. Esses pontos foram georreferenciados e, em seguida, foram feitas as coletadas de solo em cada ponto da malha nas camadas de 0,00-0,20 e 0,40-0,60 m para determinação dos atributos físicos, totalizando 128 amostras de solo em cada malha. Essas malhas encontram-se paralelas com uma distância uma da outra de 100 m e o solo nessas áreas é classificado como Latossolo. Determinaram-se textura, densidade do solo e de partículas, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e estabilidade dos agregados em água. Após a tabulação dos dados, foram realizadas análises estatísticas descritivas e geoestatística. A pastagem apresentou leve variação nos seus atributos físicos em relação à floresta nativa, com coeficiente de variação alto e dependência espacial fraca. Os semivariogramas escalonados conseguiram reproduzir de forma satisfatória o comportamento espacial dos atributos no mesmo padrão dos semivariogramas individuais, e o uso do parâmetro alcance do semivariograma mostrou-se eficiente para determinar a densidade amostral ideal para os ambientes em estudo. Os resultados geoestatísticos indicaram que a retirada da floresta nativa para a implantação da pastagem alterou a variabilidade natural dos atributos físicos.

The use of geostatistical techniques allows detection of the existence of dependence and the spatial distribution of soil properties, thus constituting an important tool in the analysis and detailed description of the behavior of soil physical properties. The aim of the present study was to use geostatistics in assessment of physical properties in a Latossolo (Oxisol) dystrophic under native forest and pasture in the Amazon region of Manicore. Grids with of 70 x 70 m were established in native forest and pasture, and points were marked in these grids spaced at every 10 m, for a total of 64 points. These points were then georeferenced and in each one, soil samples (128) were collected at the depths of 0.00-0.20 and 0.40-0.60 m for a survey of their physical properties. These grids are parallel at a distance of 100 m from one another. The following determinations were made: texture, bulk density and particle density, macroporosity, microporosity, total porosity and aggregate stability in water. After tabulating the data, descriptive statistical analysis and geostatistical analysis were performed. The pasture had a slight variation in its physical properties in relation to native forest, with a high coefficient of variation and weak spatial dependence. The scaled semivariograms were able to satisfactorily reproduce the spatial behavior of the properties in the same pattern as the individual semivariograms, and the use of the parameter range of the semivariogram was efficient for determining the optimal sampling density for the environments under study. The geostatistical results indicate that the removal of native forest for establishing pasture altered the natural variability of the physical properties.

Considerando a importância do conhecimento da distribuição espacial dos atributos do solo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos em um Cambissolo Háplico, sob diferentes usos na região sul do Amazonas. O estudo foi realizado em três propriedades rurais com cultivo de mandioca, cana-de-açúcar e agrofloresta, localizadas na região de Humaitá, sul do Estado do Amazonas. Nessas áreas, foram estabelecidas malhas de 70 x 70 m, com espaçamento regular de 10 x 10 m, totalizando 64 pontos e, em seguida, coletadas amostras de solos na profundidade de 0,0-0,10 m. Determinaram-se a textura (areia, silte e argila), macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo e estabilidade de agregado. Os dados foram analisados, utilizando-se técnicas de estatística descritiva e geoestatística. Verificou-se que os atributos estudados apresentaram variabilidade espacial, e os alcances foram diferentes entre os usos, evidenciando que o manejo de cana-de-açúcar apresentou maior variabilidade dos dados.

Considering the importance of knowledge of the spatial distribution of soil properties, the purpose of this study was to evaluate the spatial variability of physical properties in a Cambisolunder different land uses in the southern Amazon region. The study was conducted on three farms with cassava, sugarcane, and agroforestry, in the region of Humaitá, in the south of the State of Amazonas. In these areas, 70 x 70 m grids were established, with a regular spacing of 10 x 10 m and a total of 64 points, where soils were sampled at 0.0-0.10 m depth. Texture (sand, silt, and clay), macroporosity, microporosity, total porosity, bulk density, and aggregate stabilitywere determined. The data were analyzed using descriptive statistics and geostatistics. It was found that the propertiesvaried spatially and that the range of these variations between land uses was different, with the highest variability for the sugarcane management.