Organic carbon stocks in a chronosequence of an integrated crop-livestock-forestry system

Geslanny Oliveira Sousa; Luciano Cavalcante Muniz; Henrique Antunes de Souza; Victor Roberto Ribeiro Reis; Hosana Aguiar Freitas de Andrade; Carlos Augusto Rocha de Moraes Rego

doi:10.17765/2176-9168.2025v18e12088

Authors

Geslanny Oliveira Sousa Universidade Federal do Pará https://orcid.org/0000-0003-3537-9543
Luciano Cavalcante Muniz Universidade Estadual do Maranhão https://orcid.org/0000-0002-7348-5198
Henrique Antunes de Souza Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária https://orcid.org/0000-0002-2209-4285
Victor Roberto Ribeiro Reis Universidade Estadual do Maranhão https://orcid.org/0000-0001-8969-2004
Hosana Aguiar Freitas de Andrade Universidade Federal do Piauí https://orcid.org/0000-0001-9332-9689
Carlos Augusto Rocha de Moraes Rego Universidade Federal do Maranhão https://orcid.org/0000-0003-4414-1449

DOI:

https://doi.org/10.17765/2176-9168.2025v18e12088

Keywords:

Degraded pasture, Organic matter, Urochloa brizantha

Abstract

This study quantified the soil carbon content and stock in a chronosequence of an Integrated Crop-Livestock-Forest (ICLF) system in Maranhão, Brazil, comparing it with degraded pasture and reference areas. The experiment included two reference environments: secondary regenerating vegetation for approximately 20 years and native "babaçu" palm forest. Additionally, five successional stages were considered: Degraded pasture, ICLF 2016, 2017, 2018, and 2019, which were compared with the reference environments (Forest and "Capoeira"). Undisturbed soil samples for analysis were collected to a depth of 100 cm, spanning seven depths: 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80, and 80-100 cm. Carbon concentrations were higher in the surface layer in the native forest area, while at other depths, the ICLF pasture of 2018 exhibited superiority over the pasture in 2016. There was an increase in accumulated carbon stock (0-100 cm) compared to the Native Forest with the use of the ICLF pasture of 2018 after the maize-grass intercropping, which amounted to 16%. The ICLF pasture of 2018 increased carbon stock (0-100 cm) by 31% compared to the degraded pasture (2016). The integrated crop-livestock-forestry system is an important strategy for promoting carbon sequestration in the soil profile in an area with degraded pasture.

Author Biographies

Geslanny Oliveira Sousa, Universidade Federal do Pará

Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia no Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Rede BIONORTE da Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém (PA), Brasil.

Luciano Cavalcante Muniz, Universidade Estadual do Maranhão

Doutor em Ciência Animal pela Universidade Federal de Goiás (UFG). Professor Permanente da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), São Luís (MA), Brasil.

Henrique Antunes de Souza, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Doutor em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP). Pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), São Carlos (SP), Teresina (PI), Brasil.

Victor Roberto Ribeiro Reis, Universidade Estadual do Maranhão

Mestre em Agricultura e Ambiente pela Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), São Luís (MA), Brasil.

Hosana Aguiar Freitas de Andrade, Universidade Federal do Piauí

Doutora em Agronomia pela Universidade Federal do Piauí (UFPI), Teresina (PI), Brasil.

Carlos Augusto Rocha de Moraes Rego, Universidade Federal do Maranhão

Doutor em Agronomia pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE). Professor Permanente da Universidade Federal do Maranhão (UFMA), Chapadinha (MA), Brasil.

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