Biomass and nutritional stock of litter in crop-livestock-forest integration system in brazilian Cerrado

Abstract

The litter comprises the bed of debris that accumulates on the soil of forest ecosystems. Several biotic and abiotic factors influence the production of serapilheira, however, little is known about the contribution of the biomass of serapilheira to the nutritional stock only in consortium plantations. The objective of this study was to identify the accumulated litter biomass production and its nutrient contents from intercropping in a crop-livestock-forest integration system (CLFS) of three years of age. Litter accumulated between rows and between plants was collected in the dry and rainy periods. For all the samples, the dry mass and nutritional content were determined. The total average litter biomass production was 17.9 Mg ha-¹. However, there was a difference among the seasons, and the greatest accumulation occurred during the dry season, as explained by the water stress of the given period. On the other hand, the nutrients did not present any difference between the periods or sites collected. The highest accumulated biomass was obtained in the dry season, and the leaves were the most representative fraction. The contribution of macronutrient storage to the litter followed in the following order: Ca>N>Mg>K>P>S. In micronutrients, it followed: Fe>Mn>B>Zn>Cu. Thus, the stock of litter is of great importance for nutrient cycling in crop-livestock-forest integration system in Brazilian Cerrado.

La hojarasca comprende el lecho de escombros que se acumula en el suelo de los ecosistemas forestales. Varios factores bióticos y abióticos influyen en la producción de hojarasca, sin embargo, poco se sabe sobre una contribución de biomasa de serapilheira para el suministro nutricional solo en plantas consorciadas. El objetivo de este estudio fue identificar la producción de biomasa de hojarasca acumulada y su contenido de nutrientes a partir de cultivos intercalados en un sistema de integración cultivo-ganadería-bosque (CLFS) de tres años de edad. La hojarasca acumulada entre hileras y entre plantas se recolectó en los periodos seco y lluvioso. Para todas las muestras se determinó la masa seca y el contenido nutricional. La producción promedio total de biomasa de hojarasca fue de 17,9 Mg ha-¹. Sin embargo, hubo diferencia entre las estaciones, y la mayor acumulación ocurrió durante la estación seca, como se explica por el estrés hídrico del periodo dado. Por otro lado, los nutrientes no presentaron diferencia entre los periodos o sitios de colecta. La mayor biomasa acumulada se obtuvo en la época poco lluviosa, siendo las hojas la fracción más representativa. La contribución del almacenamiento de macronutrientes a la hojarasca siguió el siguiente orden: Ca>N>Mg>K>P>S. En micronutrientes fue: Fe>Mn>B>Zn>Cu. Por lo tanto, la reserva de hojarasca es de gran importancia para el ciclo de nutrientes en el sistema de integración cultivo-ganado-bosque en el Cerrado brasileño.