Resumos
Propôs, neste trabalho, determinar o efeito do sistema plantio direto (SPD) sob diferentes anos de implantação e do preparo convencional (SPC) cultivados por dois anos agrícolas, com soja e milho, sobre os estoques de carbono e atributos físicos de um Latossolo Vermelho em comparação com a mata nativa. O delineamento foi inteiramente casualizado, em parcelas subdivididas (cinco tratamentos e três camadas), com quatro repetições. Os tratamentos em 2008/09 foram: SPD com 5 (SPD5), SPD com 7 (SPD7), SPD com 9 (SPD9) anos de implantação, SPC e uma área de mata nativa (MN). Os tratamentos se estenderam para o ano de 2009/10, assim identificados: SPD6, SPD8, SPD10 e SPC e MN; as camadas de solo estudadas foram: 0-10, 10-20 e 20-30 cm. Os resultados obtidos mostraram que a maioria dos tratamentos manteve o teor do estoque de carbono (EC) durante a transição da camada superficial para a subsuperficial. O maior EC foi mais pronunciado na camada superficial na qual os SPD9 e SPD10 foram os mais relevantes em comparação com os demais sistemas conservacionistas.
matéria orgânica do solo; plantio direto; sistema convencional
The aim of this study was to determine the effect of the no-tillage planting systems (NT) under different years of implantation and of conventional tillage, growing soybeans and maize for two crop years, on carbon stocks and physical attributes of a Red Oxisol in comparison to native forest. A completely randomized design with split-plots (five treatments and three layers) was used, with four replications. The treatments in 2008/09 were: NT with 5 (NT5); NT with 7 (NT7); NT with 9 (NT9) years of implantation, conventional tillage (CT) and a native forest area (NF). The treatments extended to the year 2009/10, identified as: NT6, NT8, NT10 and CT and NF; the studied soil layers were: 0-10, 10-20 and 20-30 cm. The results obtained showed that most of the treatments maintained the carbon stock content (CS) during transition from the surface layer to the underground layer. CS was more pronounced in the surface layer and, within it, the NT9 and NT10 were the most relevant in comparison to the other conservationist systems.
soil organic matter; no-tillage; conventional tillage
Introdução
O solo mantido sob vegetação nativa oferece condições adequadas ao desenvolvimento das
plantas e quando há transformação desses ambientes em agricultura convencional também
ocorrem, em geral, mudanças drásticas na qualidade física do solo em perda de teores de
matéria orgânica (Vezzani & Mielniczuk,
2011Vezzani, F. M.; Mielniczuk, J. Agregação e estoque de carbono em
Argissolo submetido a diferentes práticas de manejo agrícola, Revista Brasileira de
Ciência do Solo, v.35, p.213-223, 2011.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832011000100020
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832011...
). Neste aspecto, a adoção de sistemas de manejo do solo considerados
conservacionistas, tais como o sistema plantio direto (SPD) tem-se apresentado como
alternativa viável contra a perda de matéria orgânica contribuindo para assegurar a
sustentabilidade do uso agrícola do solo. A viabilidade do SPD decorre da manutenção dos
resíduos culturais na superfície do solo associados à rotação de culturas anuais que
propicia decomposição gradual e posterior acúmulo de material orgânico no perfil do solo
(Franzluebbers et al., 2007Franzluebbers, A. J.; Schomberg, H. H.; Endale, D. M. Surface-soil
responses to paraplowing of long-term no-tillage cropland in the Southern Piedmont
USA. Soil and Tillage Research, v.96, p.303-315, 2007.
http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2007.07.001
http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2007.0...
).
Comumente, os solos apresentam, no plantio direto e após três a quatro anos de cultivo,
valores mais altos de densidade do solo e microporosidade na camada superficial, quando
comparados com outros sistemas de manejo (Stone &
Silveira, 2001Stone, L. F.; Silveira, P. M. Efeitos do sistema de preparo e da rotação
de culturas na propriedade e densidade do solo. Revista Brasileira de Ciência do
Solo, v.25, p.395-401, 2001.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832001000200015
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832001...
). Tal padrão decorre do arranjamento natural do solo quando não
é mobilizado e da pressão promovida pelo trânsito de máquinas e implementos agrícolas,
sobremaneira quando realizado em solos argilosos e com teores de umidade (Tormena et al., 1998Tormena, C. A.; Roloff, G.; Sá, J. C. M. Propriedades físicas do solo
sob plantio direto influenciadas por calagem, preparo inicial e tráfego. Revista
Brasileira de Ciência do Solo, v.22, p.301-309, 1998.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06831998000200016
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06831998...
). Entretanto, no decorrer do
tempo a densidade do solo sob SPD tende a diminuir devido, em parte, ao aumento do teor
de matéria orgânica na camada superficial melhorando a agregação e aumentando a
porosidade total do solo (Tormena et al.,
1998Tormena, C. A.; Roloff, G.; Sá, J. C. M. Propriedades físicas do solo
sob plantio direto influenciadas por calagem, preparo inicial e tráfego. Revista
Brasileira de Ciência do Solo, v.22, p.301-309, 1998.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06831998000200016
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06831998...
).
Além dos benefícios do aumento do teor de matéria orgânica do solo sobre atributos
físicos, o aumento no estoque de C no solo resulta na retirada de CO2 da
atmosfera contribuindo para a mitigação do efeito estufa (Cerri et al., 2010Cerri, C. C.; Bernoux, M.; Maia, S. M. F.; Cerri, C. E. P.; Costa
Júnior, C.; Feigl, B. J.; Frazão, L. A.; Mello, F. F. C.; Galdos, M. V.; Moreira, C.
S.; Carvalho, J. L. N. Greenhouse gas mitigation options in Brazil for land-use
change, livestock and agriculture. Scientia Agricola, v.67, p.102-116, 2010.
http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162010000100015
http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162010...
). Este padrão está associado ao aporte de
resíduos vegetais e à ausência da mobilização excessiva do solo via seu preparo, o qual
diminui a exposição do C protegido nos agregados ao ataque da comunidade microbiana
retardando o processo de decomposição (Al-Kaisi &
Yin, 2005Al-Kaisi, M. M.; Yin, X. H. Tillage and crops residue effects on soil
carbon and carbon dioxide emission in corn-soybean rotations. Journal of
Environmental Quality, v.34, p.437-445, 2005.
http://dx.doi.org/10.2134/jeq2005.0437
http://dx.doi.org/10.2134/jeq2005.0437...
). Assim, a quantificação do estoque de carbono no solo e a avaliação
de seu grau de estabilidade são, portanto, medidas importantes no processo de
identificação de práticas agrícolas mais adequadas com o intuito de sequestrar carbono
da atmosfera.
O objetivo deste trabalho foi quantificar os estoques de carbono orgânico e atributos físicos de um Latossolo em uma cronossequência sob diferentes manejos.
Material e Métodos
O experimento foi realizado em Jaboticabal, SP, situado nas coordenadas geográficas de
21º 14' 05" de latitude Sul, 48º 17' 09" de longitude Oeste, com altitude média de
615,01 m. O clima da região, de acordo com a classificação climática de Köppen, é do
tipo Cwa, com verão quente e inverno seco, precipitação pluvial média anual de 1.428 mm
e temperatura média de 21 ºC. O solo da área de estudo foi classificado como Latossolo
Vermelho distrófico típico, textura média, A moderado, caulinítico, hipoférrico, muito
profundo e com relevo plano a suave ondulado (EMBRAPA, 2013), com 330 g kg-1
de argila, 40 g kg-1 de silte e 630 g kg-1 de areia na camada de
0-30 cm (EMBRAPA, 2011EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro Nacional de
Pesquisas de Solos. Manual de métodos de análises de solos. 2.ed. revista. Rio de
Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 230p. <http://www.cnps.embrapa.br/publicacoes/>.
3 Mar 2012.
http://www.cnps.embrapa.br/publicacoes/...
).
Antes da implantação do experimento o solo vinha sendo cultivado em sistema de preparo convencional durante 30 anos, com sucessão anual de milho e soja e safrinha de milho, no outono. A partir dos anos 2000, 2002 e 2004, foram implantados, respectivamente para o ano agrícola de 2008/09 o SPD com 9 (SPD9), o SPD com 7 (SPD7) e o SPD com 5 (SPD5) e para o ano agrícola de 2009/10, respectivamente, o SPD com 10 (SPD10), o SPD com 8 (SPD8) e o SPD com 6 (SPD6) anos de implantação. No ano agrícola 2008/09 quatro partes da área, com 60 m2 foram destinadas ao sistema de preparo convencional (SPC); as demais áreas dos sistemas de manejo foram demarcadas também com 60 m2 cada qual. O SPC foi constituído de uma escarificação do solo até 30 cm de profundidade seguida de uma gradagem pesada e uma gradagem leve.
Em novembro de 2008 foi realizada a semeadura da soja, cultivar M-SOY 6101 em profundidade de 3 cm e espaçamento de 45 cm entrelinhas e a adubação na semeadura consistiu de 250 kg ha-1 da formulação 2-20-20 (N-P2O5-K2O). Em dezembro de 2009 foi realizada a semeadura do milho, híbrido Impacto da empresa Syngenta, em profundidade de 3 cm e espaçamento de 90 cm entrelinhas. A adubação de semeadura consistiu da aplicação de 300 kg ha-1 da formulação N-P-K (8-20-20); a adubação de cobertura foi realizada no estádio V6 da cultura com 250 kg ha-1 da formulação N-P2O5-K2O (20-0-10) em superfície, ao lado da linha de plantio. As análises químicas foram realizadas conforme Raij et al. (2001)Raij, B. van.; Andrade, J. C. de; Cantarella, H.; Quaggio, J. A. Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas: Instituto Agronômico, 2001, 285p. (Tabela 1).
Os tratamentos para o ano agrícola de 2008/09 foram: SPD5, SPD7, SPD9, SPC e uma área adjacente de mata nativa como controle (MN). Os tratamentos se estenderam para o ano agrícola de 2009/10, assim identificados: SPD6, SPD8, SPD10, SPC e MN. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado e em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelos tratamentos e as subparcelas pelas camadas de solo amostradas (0-10; 10-20 e 20-30 cm).
Para avaliar os atributos físicos do solo durante o florescimento das culturas amostras
indeformadas foram coletadas utilizando-se cilindros de 53,16 10-6
m3, para determinar a densidade do solo (Ds), a macroporosidade e a
microporosidade do solo por secagem em mesa de tensão (0,006 MPa) (EMBRAPA, 2011EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro Nacional de
Pesquisas de Solos. Manual de métodos de análises de solos. 2.ed. revista. Rio de
Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 230p. <http://www.cnps.embrapa.br/publicacoes/>.
3 Mar 2012.
http://www.cnps.embrapa.br/publicacoes/...
). Visando à determinação do teor de matéria orgânica
(MO) coletaram-se amostras de solo com estrutura deformada, por meio de trado holandês,
realizando-se cinco amostragens simples para compor uma amostra composta por repetição.
As amostras foram acondicionadas em caixas identificadas, secas ao ar e encaminhadas ao
laboratório onde foram destorroadas e submetidas à análise conforme descrito por Raij et al. (2001)Raij, B. van.; Andrade, J. C. de; Cantarella, H.; Quaggio, J. A. Análise
química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas: Instituto
Agronômico, 2001, 285p.. O teor de MO foi convertido em
carbono orgânico total (COT) pela aplicação do fator de van Bemmelen (1,724), com base
no pressuposto de que a MO possui 58% de CO (Fageria et
al., 1999Fageria, N. K.; Stone, F. F.; Santos, A. B. dos. Maximização da produção
das culturas. Santo Antônio de Góias: Embrapa SCT/Embrapa CNPAF, 1999.
294p.); portanto, o valor de MO foi dividido por 1,724.
Com a determinação da Ds e do teor de C total do solo foi possível calcular o estoque de
carbono do solo pelo método da camada (Bayer et al.,
2000Bayer, C.; Mielniczuk, J.; Amado, T. J. C.; Martin Neto, L.; Fernandes,
S. A. Organic matter storage in a sandy loam Acrisol affected by tillage and cropping
systems in Southern Brazil. Soil and Tillage Research, v.54, p.101-109, 2000.
http://dx.doi.org/10.1016/S0167-1987(00)00090-8
http://dx.doi.org/10.1016/S0167-1987(00)...
) e da massa de solo equivalentes (Ellert
& Bettany, 1995Ellert, B. H.; Bettany, J. R. Calculation of organic matter and
nutrients stored in soils under contrasting management regimes. Canadian Journal Soil
Science, v.75, p.529-538, 1995. http://dx.doi.org/10.4141/cjss95-075
http://dx.doi.org/10.4141/cjss95-075...
). O método da camada equivalente leva em consideração a
espessura da camada e a densidade do solo enquanto o método da massa equivalente de solo
utiliza, como referência, a massa de solo de um tratamento a qual é tomada como base
para o cálculo do estoque nos demais tratamentos. Para este estudo foram consideradas
como referência as massas de solo das camadas correspondentes à mata nativa a qual
representa a condição original do solo. O cálculo dos estoques para a camada equivalente
foi realizado pela Eq. 1:
onde:
EC - estoque de carbono, t ha-1
Ds - densidade do solo, kg dm-3
H - espessura da camada amostrada, cm
COT - teor de C orgânico total, g kg-1
Os resultados foram submetidos à análise de variância com aplicação do teste F e os valores médios comparados entre si pelo teste de Tukey (p < 0,05), com auxílio do programa Assistat.
Resultados e Discussão
O teor de carbono orgânico total (COT) na MN foi superior na camada de 0-10 cm (2008/09
e 2009/10) e somente na camada de 10-20 cm na última safra (2009/10) em relação aos
demais tratamentos (Tabela 2). Este
comportamento pode estar associado à deposição contínua de serapilheira além da referida
área apresentar ausência de interferência antrópica (Guareschi et al., 2012Guareschi, R. F.; Pereira, M. G.; Perin, A. Deposição de resíduos
vegetais, matéria orgânica leve, estoques de carbono e nitrogênio e fósforo
remanescente sob diferentes sistemas de manejo no cerrado goiano. Revista Brasileira
de Ciência do Solo, v.36, p.909-920, 2012.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000300021
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012...
). Schiavo et al.
(2011)Schiavo, J. A.; Rosset, J. S.; Pereira, M. G.; Salton, J. C. Índice de
manejo de carbono e atributos químicos de Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas
de manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.46, p.1332-1338, 2011.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2011001000029
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2011...
também verificaram maiores teores de COT em Latossolo Vermelho sob
vegetação de cerrado nas camadas de 0-5; 5-10 e 10-30 cm em comparação aos manejos de
plantio direto com integração lavoura-pecuária sob os usos de milho, braquiária e
capim-tanzânia. Neste aspecto se observa que os teores de COT nos tratamentos SPD5,
SPD7, SPD6 e SPD8 na camada de 0-10 cm não apresentaram diferença em relação ao SPC. Uma
situação próxima a esta também foi constatada por Calonego et al. (2011)Calonego, J. C.; Santos, C. H. dos; Tiritan, C. S.; Cunha Júnior, J. R.
Estoques de carbono e propriedades físicas de solos submetidos a diferentes sistemas
de manejo. Revista Caatinga, v.24, p.128-135, 2011. em Argissolo Vermelho em SPD por quatro anos; é
provável que esta manifestação tenha ocorrido por se tratar dos primeiros anos de
implantação do sistema; outra justificativa é que o local do presente estudo é
caracterizado por baixos índices pluviométricos no outono-inverno e alta temperatura e
umidade durante o verão oferecendo, portanto, condições inadequadas para manter a
palhada sobre o solo e favorece a rápida decomposição da MO.
Teores de carbono orgânico total (COT) e densidade (Ds) de um Latossolo Vermelho sob diferentes tempos de adoção de manejos e mata nativa em camadas
Os tratamentos com maiores anos de implantação dos SPD na camada superficial do solo
aumentaram os aportes de COT (SDP9 13,22 g kg-1 e no SPD10 11,99 g
kg-1, respectivamente, em 2008/09 e 2009/10) quando comparados aos demais
tratamentos em SPD e SPC. No caso do preparo convencional o próprio preparo do solo com
gradagem e escarificação incorpora os resíduos vegetais em profundidade e contribui para
a oxidação da matéria orgânica do solo. Pode-se considerar que nas camadas
subsuperficiais a longa duração de uso contínuo da área como sistema conservacionista
(SPD10) foi eficiente em aumentar o teor de COT em relação aos SPD5 e SPD8, com exceção
deste último na camada de 10-20 cm. Resultado oposto foi relatado por Leite et al. (2010)Leite, L. F. C.; Galvão, S. R. S.; Holanda Neto, M. R.; Araújo, F. S.;
Iwata, B. F. Atributos químicos e estoques de carbono em Latossolo sob plantio direto
no cerrado do Piauí. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.14,
p.1273-1280, 2010. http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662010001200004
http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662010...
em plantio direto durante seis
anos, em Latossolo do cerrado piauiense.
Neste estudo e em todas as camadas avaliadas, constatou-se pelo menos um tratamento em
SPD com teor semelhante de COT ao SPC. Ressalta-se que em 2009/10 o SPD10 apresentou, na
camada de 20-30 cm, teor de COT semelhante ao SPC porém o sistema conservacionista tem
aproximadamente 20% a mais de COT do que no preparo convencional cuja justificativa se
restringe ao ano de implantação dos SPD em comparação com o estudo de Hickmann & Costa (2012)Hickmann, C.; Costa, L. M. da. Estoque de carbono no solo e agregados em
Argissolo sob diferentes manejos de longa duração. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental, v.16, p.1055-1061, 2012.
http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662012001000004
http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662012...
os quais constataram
que, realmente, o manejo de plantio direto com 23 anos aumentou o teor de carbono
orgânico do solo em referência ao preparo convencional; por sua vez, os menores valores
de carbono orgânico nos sistemas conservacionistas, além do menor tempo de implantação,
também podem ser atribuído à textura média que favorece a decomposição da matéria
orgânica e não exclusivamente à deposição de resíduos vegetais.
Os teores de COT do sistema plantio direto (2008/09) na camada de 0-10 cm foram
inferiores em comparação com a MN. Verificou-se, nesta camada do SPD, que quando
conduzidos no ano de 2009/10, os teores de COT foram mantidos em relação ao ano de
2008/09; desta forma, o tempo de implantação do SPD (5 a 10 anos) ainda não foi
suficiente para se equiparar aos teores de COT da MN; entretanto se verificaram 40 e
48,7% a mais de COT na camada superficial, respectivamente nos SPD9 e SPD10 que no SPC.
Como se pode observar, a transição desses anos agrícolas promoveu um incremento de
aproximadamente 9% de COT ressaltando como é fundamental considerar o tempo de duração
do sistema conservacionista; reafirmando este comportamento, Costa Jr. et al. (2012)Costa Júnior, C.; Píccolo, M. C.; Siqueira Neto, M.; Camargo, P. B. de;
Cerri, C. C.; Bernoux, M. Carbono em agregados do solo sob vegetação nativa, pastagem
e sistemas agrícolas no bioma cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.36,
p.1311-1321, 2012. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000400025
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012...
verificaram uma contribuição mais expressiva
para o acúmulo sob sistema plantio direto de 15 anos na camada de 0-5 cm em Latossolo
Vermelho em comparação ao plantio convencional e pastagem. Segundo referido no contexto
desses autores, tal fato é devido, possivelmente, ao maior contato com os resíduos
culturais deixados na superfície que são fontes de matéria orgânica no solo.
A densidade do solo na camada 0-10 cm do SPC foi significativamente menor em relação ao
sistema plantio direto nos dois anos agrícolas avaliados (Tabela 3). De acordo com Silva et
al. (2005)Silva, C. G. da.; Alves Sobrinho, T.; Vitorino, A. C. T.; Carvalho, D.
F. de. Atributos físicos, químicos e erosão entressulcos sob chuva simulada, em
sistemas de plantio direto e convencional. Engenharia Agrícola, v.25, p.144-153,
2005. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-69162005000100016
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-69162005...
, maiores valores de densidade do solo na superfície do sistema
plantio direto em relação ao SPC, são verificados em muitos casos e são devidos ao
adensamento natural em função da ausência de revolvimento e também pela compactação
ocasionada pelo tráfego de máquinas. Fato semelhante ainda foi observado por Tavares Filho et al. (2012)Tavares Filho, J.; Guimarães, M. F.; Curmi, P.; Tessier, D. Physical
properties of an Alfisol and no-till soybean yield. Revista Brasileira de Ciência do
Solo, v.36, p.253-260, 2012.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000100026
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012...
, em manejo de semeadura
direta por onze anos no qual a densidade e a microporosidade do Nitossolo Vermelho foram
4,2 e 40,8%, respectivamente, superiores em relação ao manejo de semeadura direta com
escarificação quadrianual.
Macroporosidade (Mac) e microporosidade (Mic) do Latossolo Vermelho sob diferentes tempos de adoção de manejos e mata nativa em camadas
A macroporosidade do solo na camada 0-10 cm do SPD5 (0,096 m3 m-3), nas camadas 10-20 cm e 20-30 cm do SPD9 (0,098 e 0,067 m3 m-3, respectivamente) no ano de 2008/09, foi próxima a 0,10 m3 m-3 (Tabela 3), mínimo adequado para as trocas líquidas e gasosas entre o ambiente externo e o solo considerado crítico para o crescimento das raízes da maioria das culturas (Baver et al., 1972). Estão também próximos desse volume crítico de macroporosidade o SPD10 nas camadas de 0-10 cm (0,098 m3 m-3) e de 0,20-0,30 m (0,091 m3 m-3) no ano de 2009/10. Assim, quando o tratamento SPD9 passou a ser SPD10 no ano de 2009/10 observou-se, na camada de 20-30 cm, um acréscimo de macroporosidade do solo.
De acordo com Silva et al. (2005)Silva, C. G. da.; Alves Sobrinho, T.; Vitorino, A. C. T.; Carvalho, D.
F. de. Atributos físicos, químicos e erosão entressulcos sob chuva simulada, em
sistemas de plantio direto e convencional. Engenharia Agrícola, v.25, p.144-153,
2005. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-69162005000100016
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-69162005...
, normalmente o
revolvimento do solo promove um aumento temporário da macroporosidade quando comparado
ao sistema plantio direto. Esses mesmos autores afirmaram que mencionado efeito é,
entretanto, eliminado pela reconsolidação ou adensamento natural do solo. Maiores
valores de microporosidade foram verificados no solo sob SPD5 e SPD9 a 0-10 cm de
profundidade e no SPD9 na camada de 10-30 cm em comparação com os SPD (ano de 2008/09)
visto que, segundo Reichert et al. (2007)Reichert, J. M.; Suzuki, L. E. A. S.; Reinert, D. J. Compactação do solo
em sistemas agropecuários e florestais: Identificação, efeitos, limites críticos e
mitigação. In: Ceretta, C. A.; Silva, L. S.; Reichert, J. M. (ed.) Tópicos em ciência
do solo. 5.ed. Viçosa: SBCS, 2007. p.49-134. durante
o processo de adensamento do solo os macroporos responsáveis pela aeração do solo
diminuem e são substituídos por microporos; apenas o menor volume de microporos no ano
2008/09 no SPD7 na camada de 20-30 cm, quando passou a ser SPD8 no ano de 2009/10 teve
um acréscimo da microporosidade do solo. Toda a profundidade de solo avaliada neste
estudo, ou seja, a camada de 0-30 cm, foi fundamental em avaliar a susceptibilidade da
densidade, macro e microporosidade do solo principalmente quando se considera que em
toda esta camada foram diagnosticados valores críticos de macroporosidade próximos a
0,10 m3 m-3.
Em relação aos estoques de carbono (EC), os métodos de cálculo de camada equivalente
(Bayer et al., 2000Bayer, C.; Mielniczuk, J.; Amado, T. J. C.; Martin Neto, L.; Fernandes,
S. A. Organic matter storage in a sandy loam Acrisol affected by tillage and cropping
systems in Southern Brazil. Soil and Tillage Research, v.54, p.101-109, 2000.
http://dx.doi.org/10.1016/S0167-1987(00)00090-8
http://dx.doi.org/10.1016/S0167-1987(00)...
) e de massa equivalente
(Ellert & Bettany, 1995Ellert, B. H.; Bettany, J. R. Calculation of organic matter and
nutrients stored in soils under contrasting management regimes. Canadian Journal Soil
Science, v.75, p.529-538, 1995. http://dx.doi.org/10.4141/cjss95-075
http://dx.doi.org/10.4141/cjss95-075...
) resultaram em
valores muito similares (Tabelas 4 e 5), graças à pequena variação na Ds entre os
tratamentos (Tabela 2). Por ser teoricamente o
método mais correto, a discussão dos efeitos dos tratamentos nos EC foi baseada nos
resultados obtidos pelo método da massa equivalente de solo.
Estoque de carbono orgânico calculado em camada equivalente de solo e em massa equivalente de Latossolo Vermelho referente a 2008/09, em diferentes tempos de adoção de manejos e mata nativa em camadas
Estoque de carbono orgânico calculado em camada equivalente de solo e em massa equivalente de Latossolo Vermelho, referente a 2009/10, em diferentes tempos de adoção de manejos e mata nativa em camadas
Os tratamentos SPD9 (2008/09) e SPD10 (2009/10) apresentaram os maiores EC, em
comparação aos demais SPD na camada de 0-10 cm (Tabelas
4 e 5). A diferença entre tratamentos
seguiu a ordem decrescente MN > SPD9 > SPD5 = SPD7 = SPC em 2008/09 e MN >
SPD10 > SPD8 = SPD6 = SPC em 2009/10. O maior tempo de implantação em SPD tem efeito
com a deposição de resíduos culturais associado ao florescimento (período seco) de todos
os anos mas a ausência de revolvimento pode ter justificado uma parte deste resultado.
Campos et al. (2013)Campos, L. P.; Leite, L. F. C.; Maciel, G. A.; Brasil, E. L.; Iwata, B.
F. Estoques e funções de carbono orgânico em Latossolo Amarelo submetido a diferentes
sistemas de manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.48, p.304-312, 2013.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2013000300009
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2013...
relataram que o plantio
direto por nove anos em Latossolo Amarelo distrófico acumulou mais C no período seco,
com 44,9 e 26,75 Mg ha-1 para as camadas de 0-20 e 20-40 cm, respectivamente
em comparação ao período chuvoso. Considera-se que a similaridade no estoque de C entre
as áreas de cerrado natural e sistema plantio direto nas camadas superficiais do solo
decorre do maior aporte de resíduos vegetais depositados na superfície do solo (Gazolla et al., 2013Gazolla, P. R.; Guareschi, R. F.; Perin, A. Estoque de carbono e
atributos físicos de um Latossolo Vermelho em diferentes sistemas de manejo. Revista
Brasileira de Ciências Agrárias, v.8, p.229-235, 2013.
http://dx.doi.org/10.5039/agraria.v8i2a2545
http://dx.doi.org/10.5039/agraria.v8i2a2...
). Corroborando esses
resultados, Guareschi et al. (2012)Guareschi, R. F.; Pereira, M. G.; Perin, A. Deposição de resíduos
vegetais, matéria orgânica leve, estoques de carbono e nitrogênio e fósforo
remanescente sob diferentes sistemas de manejo no cerrado goiano. Revista Brasileira
de Ciência do Solo, v.36, p.909-920, 2012.
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000300021
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012...
também
constataram, ao avaliar uma cronossequência de áreas com 15 e 20 anos de SPD em um
Latossolo Vermelho no estado de Góias, semelhanças no estoque de C com o cerrado nativo
nas camadas superficiais do solo.
O estoque de carbono no SPD10 foi superior em relação aos demais SPD somente na camada
de 0-10 cm já que na 10-20 cm todos os SPD foram semelhantes, inclusive o SPC (2009/10)
(Tabela 5). Conceição et al. (2013)Conceição, P. C.; Dieckow, J.; Bayer, C. Combined role of no-tillage and
cropping systems in soil carbon stocks and stabilization. Soil and Tillage Research,
v.129, p.40-47, 2013. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2013.01.006 observaram alto conteúdo e estoques de carbono no PD
que no PC na camada de 0-5 cm em Argissolo de textura franco-argilo-arenosa após 18 anos
de cultivo, fato também observado neste estudo porém para a camada superficial de 0-10
cm. Os autores afirmam que tal comportamento em solos subtropicais depende do
estabelecimento da diversidade de culturas empregadas na cobertura do solo ao invés da
simples conversão do PC para PD. De acordo com Siqueira
Neto et al. (2010)Siqueira Neto, M.; Scopel, E.; Corbeels, M.; Cardoso, A. N.; Donzet,
J-M.; Feller, C.; Piccolo, M. C.; Cerri, C. C.; Bernoux, M. Soil carbon stocks under
no-tillage mulch-based cropping systems in the Brazilian Cerrado: An on-farm
synchronic assessment. Soil and Tillage Research, v.110, p.187-195, 2010.
http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2010.07.010
http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2010.0...
os estoques de C em Latossolo Vermelho-Amarelo oscilaram
entre 4,2 a 6,7 kg m-2, sendo os maiores também em condições antrópicas, como
no cerrado e no plantio direto, durante 12 anos (PD 12) enquanto os valores mais baixos
s foram encontrados sob pasto, preparo convencional e com um e quatro anos de plantio
direto jovem (< 4 anos). Depois da adoção de 12 anos de plantio direto os estoques de
C retornaram para os níveis daqueles sob vegetação natural, com nenhuma diferença
significativa entre os estoques de C entre cerrado e PD12 (Siqueira Neto et al., 2010Siqueira Neto, M.; Scopel, E.; Corbeels, M.; Cardoso, A. N.; Donzet,
J-M.; Feller, C.; Piccolo, M. C.; Cerri, C. C.; Bernoux, M. Soil carbon stocks under
no-tillage mulch-based cropping systems in the Brazilian Cerrado: An on-farm
synchronic assessment. Soil and Tillage Research, v.110, p.187-195, 2010.
http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2010.07.010
http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2010.0...
). Liu et
al. (2013)Liu, E.; Teclemariam, S. G.; Yan, C.; Yu, J.; Gu, R.; Liu, S.; He, W.;
Liu, Q. Long-term effects of no-tillage management practice on soil organic carbon
and its fractions in the northen China. Geoderma, v.213, p.379-384, 2013.
http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.08.021
http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.201...
observaram que o plantio direto na camada de 0-10 cm teve estoque
de C superior ao do preparo convencional em Cambissolo crômico. Esses autores observaram
que após 17 anos o PD apresentou um estoque acumulativo superior em aproximadamente 8,3%
(50,2 Mg C ha-1) na camada superficial sendo que abaixo deste nível o estoque
de C e a densidade do solo decresceram gradualmente com o aumento da profundidade
atribuído aos baixos valores de resíduos vegetais.
Ressalta-se que em sistemas menos perturbados pelo preparo do solo, como o plantio
direto (PD), após a decomposição dos resíduos vegetais, os estoques de carbono orgânico
total (COT) podem aumentar na camada superficial. Neste sentido, Leite et al. (2010)Leite, L. F. C.; Galvão, S. R. S.; Holanda Neto, M. R.; Araújo, F. S.;
Iwata, B. F. Atributos químicos e estoques de carbono em Latossolo sob plantio direto
no cerrado do Piauí. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.14,
p.1273-1280, 2010. http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662010001200004
http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662010...
constataram que o estoque de carbono na camada
0-20 cm em Latossolo Vermelho-Amarelo do cerrado piauiense foi maior no PD6,
intermediário no PD2 com o PD4 não diferindo desses e menor no PC e na floresta nativa
(FNC). Maiores valores de COT em Latossolo Amarelo no cerrado maranhense no PC em
relação à FNC, camada 0-40 cm, podem ser atribuídos à baixa produção de biomassa das
florestas de cerrado do meio-norte brasileiro (Azevedo
et al., 2007Azevedo, D. M. P. de.; Leite, L. F. C.; Teixeira Neto, M. L.; Dantas, J.
S. Atributos físicos e químicos de um Latossolo Amarelo e distribuição do sistema
radicular da soja sob diferentes sistemas de preparo no cerrado maranhense. Revista
Ciência Agronômica, v.38, p.32-40, 2007.). Além disso, a incorporação dos restos vegetais da cultura
principal deixada sobre o solo possibilita a distribuição de MO por toda a camada arável
permitindo que os teores de CO em profundidade maior possam ser semelhantes ou até
maiores que nos sistemas conservacionistas (Ferreira et
al., 2007Ferreira, E. A. B.; Resck, D. V. S.; Gomes, A. C.; Ramos, M. L. G.
Dinâmica do carbono da biomassa microbiana em cinco épocas do ano em diferentes
sistemas de manejo do solo no cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.31,
p.1625-1635, 2007. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832007000600038
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832007...
). Este estudo se opõe à afirmação de existência de maiores estoques
de C sob PD em comparação com os sistemas convencionais. Pode-se afirmar, que a maioria
dos tratamentos manteve o teor de EC durante a transição da camada superficial para a
subsuperficial contrariando, assim, o trabalho de Hickmann & Costa (2012)Hickmann, C.; Costa, L. M. da. Estoque de carbono no solo e agregados em
Argissolo sob diferentes manejos de longa duração. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental, v.16, p.1055-1061, 2012.
http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662012001000004
http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662012...
, os quais observaram decréscimo no EC total em
profundidade em quatro tipos de manejo (convencional com preparos por grade de disco,
arado de disco, arado de disco mais grade pesada, somente grade pesada e o plantio
direto), por 23 anos de cultivo em Argissolo Vermelho-Amarelo; além disto, esses autores
afirmaram que o menor estoque foi observado na camada mais profunda (20-40 cm) do solo
embora apenas no arado e no gradeado.
Conclusões
1. Os anos de implantação de plantio direto de cinco a dez anos não foram eficientes em aumentar o conteúdo de carbono orgânico total na camada superficial.
2. O maior estoque de carbono foi mais pronunciado na camada superficial dentro da qual os sistemas plantio direto de nove e dez anos foram os mais relevantes em comparação com os demais sistemas conservacionistas.
3. Toda a profundidade de solo analisada foi fundamental para identificar a susceptibilidade dos atributos densidade, macro e microporosidade do solo.
Agradecimentos
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), pela concessão da bolsa de estudos.
Literatura Citada
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Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
Mar 2015
Histórico
-
Recebido
01 Fev 2014 -
Aceito
07 Nov 2014