Knowledge of the structure-property-function relationship of humic substances (HSs) is key for understanding their role in soil. Despite progress, studies on this topic are still under discussion. We analyzed 37 humic fractions with respect to their isotopic composition, structural characteristics, and properties responsible for stimulating plant root parameters. We showed that regardless of the source of origin of the carbon (C₃or C₄), soil-extracted HSs and humic acids (HAs) are structurally similar to each other. The more labile and functionalized HS fraction is responsible for root emission, whereas the more recalcitrant and less functionalized HA fraction is related to root growth. Labile structures promote root stimulation at lower concentrations, while recalcitrant structures require higher concentrations to promote a similar stimulus. These findings show that lability and recalcitrance, which are derived properties of humic fractions, are related to the type and intensity of their bioactivity. In summary, the comparison of humic fractions allowed a better understanding of the relationship between the source of origin of plant carbon and the structure, properties, and type and intensity of the bioactivity of HSs in plants. In this study, scientific concepts are unified and the basis for the agronomic use of HSs is established.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de fitomassa seca, a taxa de decomposição das palhadas e as quantidades de macronutrientes (N, P, Ca, Mg e S) liberadas dos resíduos vegetais de sete plantas de cobertura de solo, em condições de Cerrado, por dois anos. As plantas de cobertura avaliadas foram: milheto (Pennisetum americanum sin. typhoides), braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu), sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench], guandu [Cajanus cajan (L.) Millsp.], crotalária juncea (Crotalaria juncea L.), aveia-preta (Avena strigosa Schreb) e a vegetação espontânea de uma parcela em pousio. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições, implantado em um Latossolo Vermelho, textura média. Avaliou-se a produção de fitomassa seca 110 dias após a semeadura. A taxa de decomposição foi quantificada por meio de sacolas de náilon contendo os resíduos culturais, coletadas em intervalos regulares. Observou-se que milheto e crotalária são as coberturas gramínea e leguminosa com maior produção de fitomassa seca e acúmulo de N, nos dois períodos avaliados. A maior taxa de decomposição das plantas de cobertura e de liberação de nutrientes ocorre aos 42 dias após a dessecação. Os maiores tempos de meia-vida foram observados no período de menor precipitação pluvial.

A produção de massa seca, a taxa de decomposição e a liberação de nitrogênio (N) foram avaliadas em um experimento com sete tipos de cobertura vegetal: milheto pérola (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), crotalária juncea (Crotalarea juncea) e aveia-preta (Avena strigosa Schreb), em pousio e em área de cultivo convencional (testemunha), em solo de cerrado, em Uberaba, região do Triângulo Mineiro. Dentre as coberturas avaliadas, o milheto e a crotalária foram as que apresentaram a maior produção de massa seca, maior acúmulo e a maior liberação de N. A braquiária foi a cobertura que apresentou a maior taxa de decomposição. Todas as coberturas apresentaram a maior taxa de liberação de N até 42 dias após dessecação.