A intensificação ecológica (IE) da agricultura visa otimizar a conservação do solo, a diversidade de culturas e o manejo de nutrientes. Apesar do crescente interesse pela IE, seu impacto nas propriedades do solo, em comparação com a prática agrícola convencional (PC), permanece pouco compreendido devido à limitada evidência de campo. Este estudo, conduzido ao longo de oito safras no sul do Brasil como parte do ‘Projeto Global do Milho’ do International Plant Nutrition Institute, avaliou a IE em comparação com a PC e a PC com silagem (PCS) usando um delineamento de parcelas subdivididas. Quatro doses de aplicação de nitrogênio (0, 70, 140 e 210 kg ha⁻¹) foram aplicadas em subparcelas com quatro repetições. As propriedades do solo foram medidas até a profundidade de 1 m. Os sistemas experimentais consistiram em uma rotação milho-soja sob plantio direto durante o verão e culturas de cobertura e aplicação de fertilizantes durante o inverno. No sistema PC, foram cultivados aveia preta e trigo, enquanto o PCS utilizou aveia branca e azevém. No sistema IE, foram cultivados ervilha (sem aplicação de N) e trigo. Nos 4 anos anteriores ao ensaio, a área foi cultivada em sistema plantio direto com milho-soja no verão e aveia preta-trigo no inverno. Nossos resultados revelam diferenças distintas nas propriedades do solo entre os sistemas, com a PCS demonstrando maior acidez do solo (pH de 4,4 a 0–5 cm) causada pela maior aplicação de N do que os sistemas PC e IE. O menor pH do solo alterou a dinâmica de nutrientes, com diminuição de Ca, Mg e K disponíveis e aumento de Cu, Fe, Mn e Zn. Além disso, a disponibilidade de nutrientes variou, com a IE tendo mais N inorgânico e N orgânico dissolvido (DON) a 0–40 cm em comparação com a PC, mas menos em solo mais profundo (40–100 cm). Notavelmente, o sistema IE teve mais carbono no solo (175 Mg ha⁻¹) em comparação com a PC (161 Mg ha⁻¹), um aumento anual relativo de 1,8 Mg ha⁻¹ ano⁻¹ ao longo de 8 anos. Essas descobertas ressaltam o potencial da IE para promover o carbono no solo, contribuindo assim para a mitigação das mudanças climáticas e a melhoria da saúde do solo.
Ecological intensification (EI) of agriculture aims to optimize soil conservation, crop diversity and nutrient management. Despite growing interest in EI, its impact on soil properties, compared with conventional farming practice (FP), remains poorly understood as a result of limited field evidence. This study, conducted over eight seasons in southern Brazil as part of the ‘Global Maize Project’ of the International Plant Nutrition Institute, evaluated EI compared with FP, and FP with silage (FPS) using a split-plot design. Four nitrogen application rates (0, 70, 140 and 210 kg ha−1) were applied to subplots with four replicates. Soil properties were measured to a depth of 1 m. The trial systems consisted of a maize–soybean rotation under no-till during summer and cover crops and fertilizer application during winter. In the FP system, black oats and wheat were cultivated, while FPS utilized white oats and ryegrass. In the EI system, peas (without N application) and wheat were cultivated. In the 4-years preceding the trial, the area was cultivated in a no-till system with maize–soybean during summer and black oat–wheat in winter. Our results reveal distinct differences in soil properties among the systems, with FPS demonstrating greater soil acidity (pH of 4.4 at 0–5 cm) caused by higher N application than FP and EI systems. The lower soil pH altered soil nutrient dynamics, with decreased available Ca, Mg and K and increased Cu, Fe, Mn and Zn. Furthermore, nutrient availability varied, with EI having more inorganic N and DON at 0–40 cm compared with FP, but less in deeper soil (40–100 cm). Notably, EI system had more soil carbon (175 Mg ha−1) compared with FP (161 Mg ha−1), a relative annual increase of 1.8 Mg ha−1 year−1 over 8 years. These findings underscore the potential of EI to promote soil carbon, thereby contributing to climate change mitigation and soil health improvement.