XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso Peruano de la
Transcrição
XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso Peruano de la
XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso Peruano de la Ciencia del Suelo “EDUCAR para PRESERVAR el suelo y conservar la vida en La Tierra” Cusco – Perú, del 9 al 15 de Noviembre del 2014 Centro de Convenciones de la Municipalidad del Cusco AVALIAÇÃO DO TEOR DE CARBONO OXIDÁVEL EM SOLOS SOB MANEJO ORGÂNICO NO MUNICÍPIO DE SEROPÉDICA- RJ Nascimento, E. C. 1*; Matos, T. M.1; Santos, R. L. 2; Genuncio, G. C. 1; Zonta, E. 1 1 Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro; 2 Universidade do Estado da Bahia *Autor de contato: Email: [email protected]; Rodovia BR 465 - Km 7, Campus Universitário, Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Laboratório de Análise das Relações Solo Planta, Seropédica, Rio de Janeiro - RJ, 23890-000; Tel: +55 (21) 3787-3692 RESUMO O carbono participa dos processos vitais para a vida na terra e está envolvido no processo das reações químicas e fotoquímicas da fotossíntese, servindo como fonte de energia para os vegetais. As perdas no conteúdo de C, somadas às alterações na composição da matéria orgânica do solo (MOS), afetam a sustentabilidade dos sistemas agrícolas, uma vez que os maiores conteúdos de frações biodisponíveis podem aumentar a CTC e a atividade microbiana, diminuir o efeito do Al tóxico, além de reduzir a absorção de grupamentos fosfatos aos colóides do solo. O sistema orgânico de produção adiciona matéria orgânica ao solo e pode aumentar o seu conteúdo de carbono orgânico, contribuindo para a manutenção da sustentabilidade agrícola do solo e diminuição da emissão CO2 para a atmosfera. O fracionamento da matéria orgânica e o conteúdo de carbono total podem ser utilizados como indicadores para a qualidade do solo e do material adicionado ao meio. O presente trabalho avaliou estes parâmetros em duas áreas de produção agrícola submetidos ao sistema orgânico e utilizou como referência áreas de pastagem e reserva florestal. Os resultados demonstraram que o material vegetal e o tempo de não revolvimento do solo influenciaram nos conteúdos avaliados. PALAVRAS CHAVES Produção orgânica; Carbono do solo INTRODUÇÃO O carbono participa dos processos vitais para a vida na terra e está envolvido no processo das reações químicas e fotoquímicas da fotossíntese, servindo como fonte de energia para os vegetais. Segundo Machado (2005) as principais reservas de carbono encontram-se nos oceanos e nos ecossistema terrestres. Nos ecossistemas terrestres os maiores teores de carbono são verificados no solo, principalmente nas regiões geladas e nas pradarias, ou campos de regiões temperadas. O homem vem interferindo massivamente no fluxo global de carbono, sendo a agricultura convencional, baseada no uso da mecanização agrícola, a principal responsável pelas perdas de carbono do solo. Em sistemas agrícolas, o uso e o manejo do solo atuam modificando tanto a entrada como a saída de C do solo para a atmosfera, em função da produção diferenciada de resíduos, do número de cultivos, das espécies vegetais, da adubação, dos procedimentos de colheita, dos métodos adotados de preparo do solo e do manejo dos restos culturais (Lal e Bruce, 1999). As perdas no conteúdo de C, somadas às alterações na composição da matéria orgânica do solo (MOS), afetam a sustentabilidade dos sistemas agrícolas, uma vez que os maiores conteúdos de frações biodisponíveis podem aumentar a CTC e a atividade microbiana, diminuir o efeito do Al tóxico, além de reduzir a absorção de grupamentos fosfatos aos colóides do solo (Bayer et al., 1999; Scherer, 2007; Rangel et al., 2008). O desafio da agricultura é a exploração sustentável do meio ambiente e do solo, priorizando pela não degradação (Soares, 2005). Segundo Salmi et al.(2006) nas últimas décadas, novos conceitos de sistemas de produção agrícola, baseados na conservação do solo, na diversificação de culturas, na reciclagem de nutrientes, no uso sistemático de adubos orgânicos e em outras práticas alternativas, têm sido desenvolvidos na tentativa de equilibrar a produtividade com a conservação do meio ambiente. Para tanto, a agricultura orgânica surge como uma alternativa de manejo sustentável, utilizando várias práticas conservacionistas (Loss et al., 2009 a, b). Esse sistema adiciona matéria orgânica ao solo e pode aumentar o seu conteúdo de carbono orgânico, contribuindo para a manutenção da sustentabilidade agrícola do solo e diminuição da emissão CO2 para a atmosfera. Desta forma, estudos sobre estoque de carbono nas diferentes camadas do perfil dos solos podem contribuir para melhores recomendações de manejo dentro do sistema de produção orgânico. MATERIAIS E MÉTODOS As coletas dos solos foram realizadas em duas propriedades de agricultura familiar, situadas no município de Seropédica – RJ, onde os produtores são associados do SPG-ABIO (Sistema Participativo de Garantia-Associação de Agricultores Biológicos), núcleo de Seropédica-RJ. Em cada propriedade foi realizado inicialmente um caminhamento com objetivo de reconhecimento e identificação das diferentes feições geomorfológicas existentes para a definição dos locais de abertura dos pontos de coleta e escolha de áreas de pasto e mata, que foram utilizadas como referência para os dados obtidos. Cada propriedade foi dividida de acordo com o cultivo e relevo da área. Em cada uma das subáreas foram abertos cinco pontos de 40 cm para a coleta das amostras de solos, nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, formando uma amostra composta. O material coletado nos horizontes e/ou camadas foi seco ao ar, destorroado e passado por peneira de 2,00 mm de malha, obtendo-se a terra fina seca ao ar (TFSA). Logo após, parte deste material foi triturado com auxílio de graal e pistilo para passar em peneira de 0,25 mm para determinação carbono orgânico total e fracionamento oxidável da matéria orgânica nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, por ser a camada com maior conteúdo deste material. O fracionamento do carbono foi feito por graus de oxidação (Chan et al., 2001). Neste método obtém-se quatro frações, com graus decrescentes de oxidação: fração 1, muito facilmente oxidável (F1), fração 2, facilmente oxidável (F2), fração 3, moderadamente oxidável (F3), fração 4, fração resistente (F4). O carbono orgânico total (COT) foi determinado segundo o método de Yeomans & Bremner (1988) para as amostras de terra retiradas nas mesmas profundidades utilizadas para o fracionamento orgânico, após serem maceradas e passadas por peneira de 0,25 mm. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na propriedade 1, em profundidade 0-5 cm, a fração F1 para áreas de pasto e de reserva, apresentaram os maiores resultados. Isto se deve a menor influência antrópica e assim, menor exposição aos fatores de degradação dessa fração. Quanto à fração F2, as áreas de pasto e de manejo orgânico apresentaram os melhores resultados, embora tenham sido inferiores aos da fração F1 (Figura 1). Como demonstrado por Loss, el al. (2009) os maiores valores de F2 na área de produção orgânica pode estar associado ao fato desta fração ser menos lábil quando comparada à fração F1, e isto ser refletido a partir do uso de práticas conservacionistas preconizados por este meio de produção. 1,2 Propriedade 1 mg/ha 1 0,8 F1 0,6 F2 F3 0,4 F4 0,2 0 Manejo Orgânico Manejo Orgânico 0-5 cm 5-10 cm Pastagem Pastagem 0-5 cm 5-10 cm Reserva Florestal Reserva Florestal 0-5 cm 5-10 cm Figura 1. Teores médios das frações oxidáveis da matéria orgânica em três sistemas de manejo do solo e em duas profundidades. Para as frações F3 e F4, que são as menos lábeis, o sistema de produção orgânico contribuiu com teores de C semelhantes aos de reserva florestal (Figura 1). Sistemas que se encontram estabilizados apresentam processos de humificação mais antigos e consolidados, evidenciando o acúmulo de compostos orgânicos de maior estabilidade química e alto peso molecular, oriundos da decomposição avançada da matéria orgânica do solo (MOS) (Stevenson, 1994). A camada de 5-10 cm de solo, embora sendo superficial no solo, sofreu menores impactos da atmosfera no que diz respeito à oxidação do carbono. A esta profundidade se constatou a importância do manejo orgânico na manutenção de teores da fração F1 e F2, que foram semelhantes e maiores, respectivamente, aos teores encontrados em área de reserva. As demais frações seguiram o padrão de reultados na camada 0-5 cm do solo (Figura 1). Na propriedade 2, em profundidade 0-5 cm de solo, a fração F1e F2 apresentaram os maiores valores nas áreas de manejo orgânico e reserva florestal, diferindo do encontrado na primeira área de produção orgânica (Figura 2). Este resultado pode estar relacionado à manutenção da cobertura vegetal que é realizada na segunda área. Na camada subsequente, de 5-10 cm do solo a fração F1 obteve maior resultado para as áreas de reserva florestal e nas frações F2 e F3 a área de manejo orgânico apresentou valores maiores quando comparados com as áreas de pasto e reserva florestal. Para a fração 4 a área de pastagem apresentou valores de C recalcitrantes maiores (Figura 2). Esse balanço das frações com diferentes graus de labilidade pode estar relacionado com o tipo de vegetação, uma vez que estudos comprovam que o carbono introduzido pela pastagem pode contribuir para o carbono residual do solo (Bernoux et al., 1999). 1 Propriedade 2 0,9 0,8 0,7 mg/ha 0,6 F1 0,5 F2 0,4 F3 0,3 F4 0,2 0,1 0 Manejo Orgânico Manejo Orgânico Pastagem Pastagem 0-5 cm 5-10 cm 0-5 cm 5-10 cm Reserva Florestal Reserva Florestal 0-5 cm 5-10 cm Figura 2. Teores médios das frações oxidáveis da matéria orgânica em três sistemas de manejo do solo e em duas profundidades. Desta forma, é desejável que exista um balanço nos teores de carbono destas frações, para que houvesse um equilíbrio entre as funções: disponibilidade de nutrientes e estruturação do solo (F1 e F2); proteção física e química (F3 e F4), que estas frações desempenham no solo. Para a variável do carbono orgânico total (COT), a propriedade 1 apresentou o maior teor médio de COT na área de pasto, e o menor teor foi observado na área sob manejo organico para a profundidade de 0-5 cm de solo, e na área de mata para 5 a 10 cm de solo (Figura 3). Araújo (2008), também verificou maiores teores de C em ambiente de pastagens e isto foi associado a quantidade de raizes que continuam no sistema, sofrendo degradação. Propriedade 1 35 30 25 g/kg 20 COT 15 10 5 0 Manejo Orgânico Manejo Orgânico 0-5 cm 5-10 cm Pastagem Pastagem 0-5 cm 5-10 cm Reserva Florestal Reserva Florestal 0-5 cm 5-10 cm Figura 3. Conteúdo de carbono orgânico total no solo nas camadas superficiais do solo. No entanto, para a propriedade 2, na faixa de 0-5 e 5-10 cm de solo, verificouse o maior teor médio do COT na área de reserva diminuindo os valores nas demais áreas de comparação (Figura 4). Em trabalho avaliando as alterações na matéria orgânica do solo de mata natural submetido a diferentes usos, Marchiori Júnior & Melo (2000), observaram mesma tendência de redução do COT em cultivos de cana- deaçúcar e cafeeiro comparado aos da mata natural, na profundidade de 0-10 cm. Propriedade 2 35 30 25 g/kg 20 COT 15 10 5 0 Manejo Orgânico Manejo Orgânico Pastagem Pastagem Reserva Folorestal Reserva Folorestal 0-5 cm 5-10 cm 0-5 cm 5-10 cm 0-5 cm 5-10 cm Figura 4. Conteúdo de carbono orgânico total no solo nas camadas superficiais do solo. CONCLUSÃO A fração mais facilmente oxidável (F1), na profundidade 0-5 cm de solo, para as áreas de pasto e mata foram superiores em relação a área de manejo orgânico. Para a profundidade 5 a 10 cm de solo, a fração F1 na área produção orgânica, obteve valores próximos aos da área de reserva, demonstrando a influência do manejo em camadas superficiais. Para a propriedade 1, a área de pasto apresentou a maior média do COT, e para propriedade 2 a área de reserva apresentou a maior média do COT, influenciado pelo tipo de planta e tempo de não revolvimento deste solo. BIBLIOGRAFIA ARAÚJO, E. A. Qualidade do Solo em ecossistemas de mata nativa e pastagens na região leste do Acre, Amazônia Ocidental. (Doutorado em Agronomia) – Universidade Federal de Viçosa, 2008. 233p. Tese (Doutorado em Agronomia) BAYER, C.; BERTOL, I. Características químicas de um Cambissolo húmico afetadas por sistemas de preparo, com ênfase à matéria orgânica. Rev. Bras. Ciên. do Solo, v. 23, p. 687-694, 1999. CHAN, K. Y.; BOWMAN, A.; OATES, A. Oxidizidable organic carbon fractions and soil quality changes in an oxic paleustalf under different pasture ley. Soil Science, v.166, p. 61-67, 2001. LAL, R. & BRUCE, J.P. The potential do world cropland soils to sequester C and mitigate the greenhouse effect. Environ. Sci. Pollut., 2:177-185, 1999. LOSS, A.; PEREIRA, M.G.; SCHULTZ, N.; ANJOS, L.H.C. & SILVA, E.M.R. 2009a. Atributos químicos e físicos de um Argissolo Vermelho- Amarelo em sistema integrado de produção agroecológica. Pesquisa Agropecuária Brasileira , 44: 68-75. 2009b Carbono e frações granulométricas da matéria orgânica do solo sob sistemas de produção. Ciência Rural , 39: 1067- 1072. 2009b Carbono e frações granulométricas da matéria orgânica do solo sob sistemas de produção. Ciência Rural , 39: 1067- 1072. MACHADO, P. L. O. A. Carbono do solo e a mitigaçãoda mudança climática global. Química Nova, SãoPaulo, v. 28, p. 329-334, 2005. MARCHIORI JÚNIOR, M.; MELO, W. J. Alterações na matéria orgânica e na biomassa microbiana em solo de mata natural submetido a diferentes manejos. Pesq. Agrop. Brasileira, v. 35, n.6, p. 1177-1182, 2000. RANGEL, O. J. P.; SILVA, C. A.; GUIMARÃES, T. G.;GUILHERME, L. R. G. Frações oxidáveis do carbonoorgânico de latossolo cultivado com cafeeiro em diferentes espaçamentos de plantio. Ciência e Agrotecnologia, v. 32, n. 2, mar/abr., p. 429 - 437, 2008. SALMI, G.P.; SALMI, A.P. & ABBOUD, A.C.S. Dinâmica de decomposição e liberação de nutrientes de genótipos de guandu sob cultivo em aleias. Pesq. Agropec. Bras., 41:673- 678, 2006. SOARES, J.L.N.2005 Alteração física e morfológica em solos cultivados sob sistema tradicional de manejo. Revista Brasileira de Ciênciado Solo, 29: 1005-1014. STEVENSON, F. J. Humus chemistry: genesis, composition, reactions. 2 ed. New Yok: J. Wiley & Sons, 1994. 496 p. YEOMANS, J.C. & BREMNER, J.M. A rapid and precise method for routine determination of organic carbon in soil. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 19:1467-1476, 1988.