Dinâmica da Matéria Orgânica Em Áreas de Produção de Cana-de-açúcar Colhida Crua e Queimada, No Nordeste do Brasil

• Autor(a) principal: Mello Ivo, Walane Maria Pereira de
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• dARK ID: ark:/64986/001300000hck5
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12480
• topic: Estoque de Carbono; Respiração do Solo; Tempo de Residência Média; Comunidade Microbiana do Solo; Ácidos Graxos; 13C

As mudanças de uso do solo afetam a dinâmica do carbono (C), podendo causar diminuição significativa do estoque deste elemento no solo, refletindo-se em aumento de emissões de gases de efeito estufa e diminuição da fertilidade. Desta forma, o desenvolvimento de sistemas de produção da cana-de-açúcar que permitam evitar a perda de C do solo, ou até sequestrar C, deverá aumentar a competitividade agrícola e ambiental desta cultura. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica da matéria orgânica dos solos dos tabuleiros costeiros do Nordeste cultivados com cana-de-açúcar colhida crua e queimada. De forma mais específica, buscou-se: (1) Quantificar o estoque do carbono orgânico do solo em cronossequência de cultivo de cana-de-açúcar colhida queimada e do solo sob o ecossistema florestal de Mata Atlântica, determinando o tempo de residência média (TRM) do carbono orgânico originário da floresta; (2) Quantificar a variação do estoque da carbono orgânico do solo em sistemas de produção da cana-de-açúcar submetida à colheita crua e queimada; (3) Quantificar as variações de alguns atributos do solo decorrentes da mudança do manejo da colheita de cana queimada para cana crua; (4) Quantificar a entrada de material orgânico (palhada e raízes) e a taxa de decomposição destes em sistemas de produção da cana-de-açúcar submetida à colheita com e sem despalha a fogo; (5) Determinar a emissão de C-CO2 do solo e construir um balanço anual de carbono para a socaria da cana-de-açúcar. Para este estudo, foi utilizada uma cronossequência com mata nativa e cana-de-açúcar colhida queimada por cinco, 15 e 35 anos, fazendo-se uso da determinação da abundância natural do 13C para o cálculo do TRM. Áreas sob colheita de cana crua por três e oito anos também foram estudadas. O cultivo da cana modificou alguns atributos do solo, provocando aumento da densidade do solo e do fósforo disponível, redução dos teores de cálcio e magnésio, carbono orgânico e capacidade de troca de cátions do solo. O estoque de C do solo, até 100 cm de profundidade, foi reduzido de 259 Mg ha-1, sob mata, para 148 Mg ha-1, sob cana queimada, depois de 35 anos de cultivo; com taxa de perda anual de C de 3,0% (k = 0,308 ano-1) para os primeiros 20 cm do solo e de 1,9% (k = 0,019 ano-1) para todo o perfil (100 cm). Os TRM do C da mata nos Argissolos dos tabuleiros costeiros, cultivados com cana-de-açúcar, situaram-se nas faixas de: (1) 20,1 a 28,8 anos para as camadas de 0-5 a 20-30 cm; (2) 43,7 a 73,7 anos para as de 30-40 a 60-80 cm; (3) e na casa dos milhares de anos na camada de 80-100 cm. Para os primeiros vinte centímetros do perfil, este tempo foi 1,6 vezes menor que o tempo médio que o C reside nos solos cultivados com cana, na região Sudeste do Brasil. A implementação da colheita da cana crua alterou alguns atributos do solo, levando à diminuição da densidade e da temperatura do solo, aumento do potássio trocável, do diâmetro médio ponderado e da estabilidade de agregados e da umidade na superfície do solo. Também modificou a estrutura da comunidade microbiana, associando este tipo de colheita aos ambientes com menor grau de estresse microbiano. Em relação ao solo sob cana colhida queimada, o aumento do estoque de C nos Argissolos Amarelos dos tabuleiros costeiros, cultivados com cana colhida crua, foi de 10,6 Mg ha-1, com taxas anuais de sequestro de C iguais a 1,3 Mg ha-1 ano-1. Os balanços de C negativos estimados sob cana colhida queimada (-2,9 e -2,2 Mg de C ha-1 ano-1) sugeriram que, para as socarias, o solo sob este tipo de colheita atuou como uma fonte de C-CO2. Por outro lado, os balanços foram positivos sob cana crua (+1,1 e + 0,7 Mg de C ha-1 ano-1), com o solo apresentando-se como um possível sumidouro de C. Estes resultados mostraram que os estoques de C no solo sob Mata Atlântica são altos e muito susceptíveis ao cultivo do solo, uma vez que a estabilização do carbono nestes solos arenosos reside, principalmente, em mecanismos de proteção física. Os resultados também demonstram que algumas práticas de manejo do solo podem aumentar os níveis de carbono, mediante a adição de grandes quantidades de biomassa e a minimização do revolvimento do solo.