Estoques de carbono e nitrogênio e emissões de gases de efeito estufa em latossolo vermelho sob sistemas de culturas em plantio direto

Abstract

Resumo: A agricultura é fonte dos três principais gases do efeito estufa (GEE): CO2, CH4 e N2O. Entretanto, dependendo das práticas de manejo utilizadas, o solo agrícola pode sequestrar carbono (C) e também mitigar as emissões de CH4 e N2O. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adoção de sistemas de rotação de culturas em plantio direto de longo prazo (21 anos) quanto à capacidade de sequestrar C e acumular nitrogênio (N) e avaliar a emissão de N2O, CH4 e CO2, e o potencial de aquecimento global (PAG) dos sistemas de culturas em um Latossolo Vermelho distrófico de Ponta Grossa, PR. No estudo 1 determinou-se o estoque de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) do solo até 100 cm de profundidade, nos seguintes sistemas de culturas: trigo-soja (Tr-So); aveia preta-milho-trigo-soja (Av-Mi-Tr-So); ervilhaca-milho-trigo-soja (Er-Mi-Tr-So); ervilhaca-milho-aveia preta-soja-trigo-soja (Er-Mi-Av-So-Tr-So); azevém-milho-azevém-soja (Az-Mi-Az-So) e alfafa-milho (Al-Mi). Os estoques de COT e NT foram calculados considerando a massa equivalente de solo, tendo o sistema Tr-So como referência e que serviu também de linha de base para o cálculo da taxa de sequestro de C e de acúmulo de N. O sistema Al-Mi apresentou os maiores estoques de COT e NT na camada de 0-100 cm (182,6 e 11,1 Mg ha-1 de COT e NT, respectivamente) e as maiores taxas de sequestro de C (0,50 Mg ha-1 ano-1) e acúmulo de N (0,06 Mg ha-1 ano-1), possivelmente devido a grande produção de raízes, estimulada pelos ciclos de corte e crescimento da parte aérea. Os outros sistemas apresentaram taxas (em Mg ha-1 ano-1) de: 0,28 (Er-Mi-Tr-So); 0,27 (Az-Mi-Az-So); 0,13 (Er-Mi-Av-So-Tr-So) e 0,06 (Av-Mi-Tr-So). No estudo 2 as avaliações de emissão duraram um ano, iniciando quando os sistemas estavam com soja (exceto o sistema Al-Mi) e perdurarando até cerca de três meses após a semeadura do milho (366 dias). O sistema Az-Mi-Az-So teve a maior emissão acumulada de N2O (4,1 kg N ha-1 ano-1), possivelmente em virtude da menor macroporosidade e maior microporosidade, favorecendo a produção de N2O. O sistema Al-Mi obteve o maior influxo acumulado de CH4 (-1,3 kg C ha-1 ano-1), possivelmente devido a maior macroporosidade, que permite uma maior difusão de CH4 e O2 para o solo, e maior emissão acumulada de CO2 (22,3 Mg C ha-1 ano-1), provavelmente em virtude dos maiores estoques de C e N. O sistema Az-Mi-Az-So apresentou o maior PAG total (892 kg C-CO2eq ha-1 ano-1) devido à elevada emissão de N2O e elevados custos enquanto o menor PAG foi verificado pelo sistema Al-Mi (487 kg C-CO2eq ha-1 ano-1), em razão da baixa emissão de N2O e elevado sequestro de C, mesmo tendo apresentado os maiores custos de operações e insumos. Os sistemas Tr-So, Av-Mi-Tr-So e Er-Mi-Tr-So, apresentaram PAG de 677, 770 e 598 kg C-CO2eq ha-1 ano-1, respectivamente. No entanto, quando avaliada o PAG total dos sistemas com relação ao sistema Tr-So (PAG relativo), CO2eq ha-1 ano-1) assim a adoção desses sistemas quando possível, pode se tornar uma estratégia eficiente para reduzir as emissões de GEE pelo setor agrícola.