ABSTRACT: Ultisols are the most common soil order in the Brazilian Amazon. The Legal Amazon (LA) has an area of 5 × 106 km2, with few accessible areas, which restricts studies of soils at a detailed level. The pedological properties can be estimated more efficiently using statistical procedures and machine learning techniques, tools which are capable of recognizing patterns in a large soil database. We analyzed the main chemical and physical properties of the B horizons of the Ultisols of the Brazilian Amazon, as well as the spatial variability of the most explanatory properties of these horizons. Physical and chemical data of 1,068 profiles of the RadamBrasil Project were used. A principal component analysis (PCA) was applied and the most explanatory variables were separated by morphostructural units and climate zones. The technique of machine learning was used for spatialization of the explanatory variables based on predictive covariates. In general, the horizons are thick, clay, with a predominance of negative charges, and low levels of exchangeable cations. The variables retained in the PCA were: sum of bases (SB), Al3+, degree of flocculation (Floc), ∆pH, and organic carbon content (C). Areas of greater precipitation have low SB, with higher values in the basement complex (BC) and in areas under the Andean influence. Higher levels of Al3+ and degrees of flocculation were also associated with greater precipitation. However, the soils are predominantly electronegative, showing a kaolinitic mineralogy. The C contents in general were low, with an increase in more humid zones due to the process of mineralization and illuviation (podzolization), and in the BC due to the protection of C by the aggregation of clay. The use of multivariate analysis allowed a better understanding of the Ultisols’ main properties in different morphostructural and climatic domains, and its spatialization facilitated the interpretation of properties and their relationships with environmental characteristics in the Legal Amazon.

RESUMO A inserção das árvores em sistemas de integração lavoura, pecuária e floresta (ILPF) permite diversificar a produção, aumentar a rentabilidade por área e proporcionar maior conforto animal. Entretanto, a influência do componente arbóreo sobre os atributos químicos do solo neste sistema ainda é pouco estudada. Neste estudo, objetivou-se avaliar o efeito das árvores e das faces de exposição solar sobre a disponibilidade de nutrientes no solo em diferentes distâncias de renques de árvores em um sistema de integração lavoura pecuária floresta. O trabalho foi realizado no norte do estado do Mato Grosso, em região de transição Cerrado/ Floresta Amazônica em um sistema ILPF com o componente arbóreo formado por renques de três linhas de eucalipto. A avaliação efetuada no segundo ano de implantação do sistema ILPF considerou o efeito da distância das árvores (3, 6, 10 e 15 m) em duas faces de exposição solar (norte e sul) sobre os principais atributos químicos do solo. A amostragem do solo foi efetuada nas profundidades de 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. Os resultados indicaram homogeneidade dos teores médios de nutrientes obtidos nas faces norte e sul, bem como na comparação das mesmas distâncias nas duas faces de exposição avaliadas. Efeitos das árvores sobre os atributos químicos do solo foram verificados apenas quando da análise isolada na face norte para os teores de K e Al. Para esses atributos, o aumento da distância do renque foi associado à redução dos teores nas camadas mais superficiais e mais profundas, respectivamente. A disponibilidade de nutrientes no solo não é afetada significativamente pelas árvores nos primeiros anos de implantação do sistema ILPF em sistemas em que há homogeneidade na incidência de raios solares nas faces de exposição, ainda que possa reduções discretas de nutrientes com o distanciamento das árvores.

ABSTRACT The use of trees in integrated crop-livestock-forestry systems (ICLF) allows diversifying production, increasing profitability per area, and providing a higher animal comfort. However, the influence of tree component on soil chemical attributes in this system is still little studied. This study aimed to assess the effect of trees and sun-exposed faces to solar radiation on soil nutrient availability at different distances of tree rows in an integrated crop-livestock-forestry system. This study was carried out in the northern Mato Grosso State, Brazil, in the Cerrado - Amazon Forest transition region in an ICLF with the tree component formed by three eucalyptus rows. The assessment carried out in the second year of ICLF implantation considered the effect of tree distances (3, 6, 10, and 15 m) on two sun-exposed faces to solar radiation (north and south) on the main soil chemical attributes. Soil sampling was performed at depths of 0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.30 m. The results indicated a homogeneity of the average nutrient contents obtained in the north and south-exposed faces, as well as in the comparison of the same distances in both assessed sun-exposed faces. Effects of trees on soil chemical attributes were verified only when an isolated analysis was carried out in the north-exposed face for K and Al contents. For these attributes, the increased distance in the row was associated with a reduction in their contents in the more superficial and deeper layers, respectively. Trees do not significantly affect soil nutrient availability in the first years of ICLF implantation in systems with homogeneity of solar radiation incidence in the sun-exposed faces although there may be discrete nutrient reductions with the distance of trees.

RESUMO Os sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) têm ganhado destaque nas últimas décadas como uma alternativa de uso sustentável das terras, especialmente em regiões onde existe pressão contra a expansão agropecuária sobre ecossistemas protegidos, como é o caso da Amazônia Brasileira. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos após um ano da adoção de sistema ILPF em região de transição Cerrado/Amazônia, buscando verificar suas consequências sobre a qualidade do solo em relação a outros usos da terra tradicionais na região (floresta plantada, lavoura, pastagem e mata nativa). Os resultados não indicaram efeitos negativos do sistema ILPF sobre a qualidade física do solo, que somente foi impactada negativamente no tratamento lavoura. Dos usos da terra avaliados, os de menor impacto sobre a qualidade física do solo foram o sistema de integração lavoura-pecuária-floresta e a floresta plantada.

ABSTRACT Integrated crop-livestock-forest (iCLF) systems have gained prominence in the past decades as an alternative of sustainable land use, particularly in regions in which there is pressure against agricultural expansion in protected ecosystems such as the Brazilian Amazon. In this context, the objective of this study is to evaluate the effects of one year of use of the iCLF system in the Cerrado/Amazon transition region to determine its impact on soil quality compared to other traditional land uses in the region (planted forest, crop, forage, and native forest). The results indicated that the iCLF system did not jeopardize the soil physical quality, and only the crop land use affected the soil physical attributes. The land uses with the lowest impact on the physical condition of the soil were the iCLF system and the planted forest.