Estado atual da determinação do carbono no solo I: em solos contendo de 0,2 a 4,0% de carbono

O presente trabalho relata os dados obtidos na determinação do carbono por dois métodos diferentes em dez amostras de solo, cujo teor em C variava de 0,2-0,3% a 3,4-4,2%. Um dos métodos foi o baseado na combustão por via seca, a 550-600°C, associado à volumetria de gases. O outro método fundamentou-se na oxidação do carbono, com solução de dicromato a quente (banho-maria), titulando-se o excesso de oxidante por iodometria. Foram executadas cinco determinações em cada amostra de terra, pelos dois métodos estudados. Os dados obtidos evidenciaram que a precisão dos dois métodos foi similar. Entretanto, o método por via úmida forneceu sempre uma porcentagem de carbono inferior à obtida pelo método baseado na combustão por via seca. Assim, nas dez amostras estudadas, o método por via úmida forneceu de 68,8 a 93,4% do carbono determinado por combustão, por via seca. Finalmente, deve ser salientado que o método de combustão por via seca, associado com volumetria de gases, é muito mais rápido do que o por via úmida e determina todas as formas de carbono orgânico do solo.

Resposta da soja e da biomassa de carbono do solo aos resíduos de cinco genótipos de sorgo

O trabalho teve como objetivo avaliar a influência de resíduos de cinco cultivares de sorgo (Sorghum bicolor L.): CMS XS 376, CMS XS 365, BR 304, BR 700 e CMS XS 755 no crescimento e no desenvolvimento da soja. Esses resíduos foram colhidos em três estádios do desenvolvimento reprodutivo do sorgo: florescimento, enchimento de grãos e maturação. Os tratamentos estudados constaram da deposição desses resíduos na superfície do solo ou da sua total incorporação na proporção de 4 g kg-1 de matéria seca no solo (LEd, fase cerrado). Nos tratamentos com planta, mantiveram-se três plantas de soja (cv. Doko) em vasos com capacidade para 3 kg de solo. Nos tratamentos sem planta, o solo foi amostrado semanalmente para avaliação das formas de N. Após a colheita da soja, amostras de planta e de solo, de cada tratamento, foram retiradas para determinar a absorção total de N e a influência desses resíduos no N disponível extraído com KCl 2 mol L-1. Os resultados revelaram que alguns resíduos culturais de sorgo afetaram, independentemente do estádio de colheita, o desenvolvimento da soja, a absorção de N, o peso de nódulos e a biomassa microbiana do solo. Tais efeitos também foram dependentes do método de incorporação do resíduo. O teor de carbono imobilizado pela biomassa foi maior quando os resíduos de sorgo foram distribuídos na superfície do solo.

Rotação de culturas no sistema plantio direto em Tibagi (PR): I - Sequestro de carbono no solo

Os manejos conservacionistas, como o sistema plantio direto (SPD), podem ser considerados uma atividade com potencial para sequestrar C no solo. Os objetivos deste trabalho foram quantificar os estoques de C no solo e, juntamente com a dedução das emissões de óxido nitroso (N2O), calcular o sequestro de C do solo sob SPD com diferentes tempos de implantação em duas sucessões de culturas. O experimento foi instalado na Fazenda Santa Branca, em Tibagi (PR), em um Latossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa. Os tratamentos, dispostos em faixas não casualizadas com parcelas subdivididas, foram: plantio direto por 12 anos com sucessões milho/trigo e soja/trigo (PD12 M/T e PD12 S/T, respectivamente) e por 22 anos (PD22 M/T e PD22 S/T, respectivamente). Os estoques de C no solo aumentaram com o tempo de implantação do SPD; o incremento no C do solo em 10 anos foi de 35 %, com uma taxa anual de acúmulo de 1,94 t ha-1 ano-1 . A simulação do estoque de C do solo com o uso do modelo unicompartimental mostrou que o elevado aporte de resíduos culturais e a rotação de culturas com uso de leguminosas reduziram a mineralização da matéria orgânica, o que favoreceu o acúmulo de C no solo. As emissões de N2O foram 25 % mais elevadas na sucessão milho/trigo, em relação à soja/trigo, e os diferentes tempos de SPD não promoveram aumento das emissões do N2O. O balanço entre a taxa de acúmulo de C e a emissão de óxido nitroso mostrou que o sistema apresentou saldo positivo no acúmulo de C no solo, o que significou o sequestro de CO2 de 6 t ha-1 ano-1 .

Estoque de carbono do solo sob pastagem em área de tabuleiro costeiro no sul da Bahia

A substituição de ambientes de floresta por pastagens leva a importantes mudanças no estoque de C do solo e consequentemente na ciclagem global desse elemento. Este trabalho foi realizado no município de Itabela - Bahia, e teve por objetivo avaliar o C estocado no solo em pastagem degradada e produtiva com diferentes idades de uso, comparativamente ao solo de mata natural. Para tal, foram selecionadas áreas com remanescentes de Mata Atlântica, pastos produtivos com 2, 9 e 18 anos de uso e pasto mal manejado com 18 anos, situadas em relevo plano e mesma classe de solo (Argissolo Amarelo). Nesses locais, foram alocadas três parcelas para coletas de amostras de solo e posterior análise de C. Com os dados obtidos, foi possível observar que não houve diferença significativa para os estoques de C do solo, entre os ambientes de mata, pasto degradado e pasto produtivo, com diferentes idades de uso e nas diferentes camadas de solo avaliadas. Além disso, observou-se que após 28 anos de uso com pastagem bem e mal manejada, em média 62 % do C orgânico do solo ainda é derivado da floresta original.

Estoques de carbono no solo e na biomassa em plantações de eucalipto

O eucalipto é a principal espécie florestal plantada no Brasil. Todavia, são escassas informações acerca do C estocado no solo e na biomassa desses plantios. Este trabalho teve como objetivos avaliar o estoque de C no solo (ECS) em plantações de eucalipto e determinar quais características edafoclimáticas determinam esse estoque. O estudo foi conduzido em eucalipto cultivado na região centro-leste do Estado de Minas Gerais, abrangendo cinco regiões: Cocais (CO), Rio Doce (RD), Sabinópolis (SA), Santa Bárbara (SB) e Virginópolis (VI). Foi calculado o estoque de C no solo até 100 cm de profundidade em plantações de eucalipto em áreas com predomínio de seis classes de solo: Cambissolo Háplico (CX), Latossolo Amarelo (LA), Latossolo Vermelho (LV), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), Neossolo Flúvico (RU) e Plintossolo Pétrico (FF). Os estoques de C no solo variaram entre regiões e classes de solo. O maior ECS ocorreu no LV, com 183,07 t ha-1 de C, seguido pelas classes de CX, LVA, LA, FF e RU, com 135,65, 130,95, 121,58, 112,01 e 95,08 t ha-1 de C, respectivamente. Em relação ao estoque médio de C no solo por região, considerando todas as classes de solo, o maior ECS foi de 141,22 t ha-1; determinado na região de VI, na profundidade até 100 cm de profundidade, seguida pelas regiões SA, CO, SB e RD, com 135,54, 127,26, 112,89 e 80,79 t ha-1 de C, respectivamente. Ao se considerar o estoque de C total no sistema solo-planta, aos 84 meses de idade, a região de SA foi a que apresentou maior estoque, com 251,61 t ha-1; e a região de RD, o menor estoque, com 186,84 t ha-1 de C. O ECS pode ser estimado por equações compostas por características edofoclimáticas, sendo a variação em ECS explicada por características como teor de argila e de Al3+; pela altitude e pelo déficit hídrico da região.

Fungos micorrízicos arbusculares na recuperação de florestas ciliares e fixação de carbono no solo

A associação micorrízica arbuscular estabelecida entre os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs - Filo Glomeromycota) e as raízes das plantas tem papel fundamental na sobrevivência e nutrição das plantas. Nesta revisão, é salientado que a tríade floresta ciliar-fixação de carbono-fungos micorrízicos arbusculares deve ser considerada uma estratégia ambientalmente correta para recuperar áreas outrora ocupadas por florestas ciliares. São apresentadas brevemente as classes de solos que ocorrem em ambientes ripários e a entrada de carbono (C) nos ecossistemas terrestres. Posteriormente, é enfatizado que os fungos micorrízicos arbusculares possuem papel importante no processo de fixação de carbono no solo, visto seus efeitos na absorção de nutrientes pelas plantas e aumento na produção de biomassa vegetal em espécies arbóreas, principalmente espécies pioneiras e secundárias iniciais, utilizadas na recuperação de florestas ciliares. Outrossim, as hifas externas desses fungos impactam a estrutura do solo tanto fisicamente, pela ação física das hifas, como bioquimicamente, pela produção de uma glicoproteína. As estruturas diferenciadas pelos fungos, como esporos e hifas, também servem como via de entrada de C no solo, por meio de componentes celulares ricos em C. A recuperação de florestas ciliares pelo plantio de espécies arbóreas resulta na emergência de um novo serviço ambiental: a fixação de C, a qual pode ser incrementada quando no processo de recuperação seja considerada a inoculação com fungos micorrízicos arbusculares.

Simulação dos efeitos das mudanças do uso da terra na dinâmica de carbono no solo na bacia do rio Piracicaba

Neste trabalho teve-se como objetivo testar o modelo CENTURY para simular os efeitos das mudanças de uso da terra nos teores de carbono no solo e na produção primária líquida na bacia do rio Piracicaba, SP. O modelo foi parametrizado e as simulações foram realizadas considerando-se áreas de florestas, pastagens e cana-de-açúcar, dada a sua importância econômica. Os resultados obtidos indicaram que a alteração do uso/cobertura do solo provoca a diminuição do estoque de carbono do solo. As simulações realizadas na transição de uma floresta para cana-de-açúcar indicaram um decréscimo de 28% no estoque de carbono nos primeiros 12 anos, e diminuição de 42% com 50 anos de cultivo do solo com essa gramínea. Na simulação da transição de uma floresta para pasto, seguida do cultivo da cana-de-açúcar, verificou-se que na primeira mudança (floresta-pastagem) a perda de carbono foi de 24%, enquanto na segunda alteração (pastagem-cana) a perda foi de 22%. Com relação à produção primária, os resultados obtidos de floresta (6,6 t ha-1 ano-1), cana-de-açúcar (77, 82, 80 t ha-1 ano-1) e pasto (6,5 t ha-1 ano-1), mostraram-se similares aos valores observados no campo por outros autores.

Simulação da dinâmica do carbono do solo numa microbacia rural pelo modelo Century

O objetivo deste trabalho foi combinar o modelo Century com técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, para avaliar a dinâmica espaço-temporal do carbono orgânico total do solo (COT). O estudo foi implementado numa microbacia rural, na encosta superior do Nordeste do Rio Grande do Sul, RS, que apresentava inicialmente uma cobertura florestal que foi convertida para agricultura, ao longo de 80 anos. A calibração adequada do modelo, principalmente dos parâmetros relacionados à decomposição do COT, nos anos iniciais de exploração agrícola, foi fundamental para possibilitar a simulação coerente dos valores de COT. Em relação à distribuição espacial do COT, foi verificado que o maior impacto da agricultura, sobre o estoque original de COT, ocorreu nas áreas sob cultivo desde 1925, nas quais se constatou decréscimo de 58,2% do COT. Verificou-se que a integração do Century com um sistema de informações geográficas torna possível o estudo da dinâmica espaço-temporal do COT e a realização de inventários relativos à distribuição do COT.

Teor e dinâmica do carbono no solo em sistemas de integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de sistemas de manejo do solo alterarem os teores e a dinâmica do carbono no solo. Foram avaliados a vegetação natural e sistemas de manejo compostos de pastagens, lavouras anuais em preparo convencional e em plantio direto, e rotação de pastagem com lavoura, em experimentos de longa duração conduzidos em Dourados, Maracaju e Campo Grande, MS. Os experimentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizado, em Dourados e Maracaju, e em blocos ao acaso em Campo Grande. Foram determinados os teores e os estoques de C total no solo e em frações granulométricas da matéria orgânica do solo (MOS). A qualidade da MOS foi estimada pela relação entre o C nas frações lábil e não lábil, e expressa na forma de labilidade. A pastagem, permanente ou em rotação com lavouras, aumentou o C na fração particulada e a labilidade da MOS. As menores taxas de acúmulo e os menores estoques de C no solo foram observados nos sistemas apenas com lavouras anuais, enquanto os maiores valores foram registrados nos sistemas com pastagens.

Carbono do solo e atributos de fertilidade em resposta à calagem superficial em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de calagem superficial sobre o conteúdo de carbono orgânico total (COT) do solo, em plantio direto, e identificar a relação entre esse conteúdo e outros atributos de fertilidade. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho de textura média, em Ponta Grossa, PR. Os tratamentos consistiram da aplicação de calcário dolomítico na superfície do solo, nas doses 0 e 6 Mg ha-1, em 1993, e da reaplicação de 0 e 3 Mg ha-1, em 2000, nas parcelas com e sem calcário. O solo foi coletado em 2008, e foram analisados os conteúdos de COT e os atributos de fertilidade. A calagem produziu aumento do conteúdo de COT e da saturação por bases, e diminuição da saturação por alumínio. O conteúdo de COT apresentou relação linear com a capacidade de troca catiônica (CTC) efetiva e correlação com os teores de P e K. A CTC potencial apresentou correlação com o COT, e a CTC efetiva com o pH. A calagem superficial em sistema plantio direto, em longo período, proporciona aumento no conteúdo de COT e de N total.

Carbono do solo e a mitigação da mudança climática global

The soils of the world contain more carbon than the combined total amounts occurring in vegetation and the atmosphere. Hence soils are a major reservoir of carbon in terrestrial ecosystems and an important sink. Recently, emphasis has been placed on the need to sequester carbon from atmospheric carbon dioxide into soil organic matter because of international concerns about greenhouse gas emissions and global climate change. The best strategies to built-up carbon stocks in the soil are basically those that increase the input of organic matter to the soil, and/or decrease the rate of soil organic matter decomposition. Grain crop systems based on soil ploughing and harrowing lead to CO2 emissions combined with tremendous soil losses. In Brazil, no-tillage system was introduced to combat soil erosion by water and this soil management led to the build-up of soil carbon stocks with simultaneous high crop yields. However, the present procedure used to quantify carbon stocks in soils is laborious and of high cost. The use of infrared spectroscopy is very promising as an alternative low-cost method of soil carbon determination.

Distribuição espacial de carbono em solo sob floresta primária na Amazônia meridional

O estudo do carbono assume grande importância devido à sua estreita relação com as mudanças climáticas da Terra. Uma das causas relevantes dessas alterações é a rápida substituição das florestas tropicais da Amazônia por sistemas agropecuários. Este trabalho foi desenvolvido em Juruena (MT), com os seguintes objetivos: estudo da distribuição espacial do teor de carbono e a estimativa do seu estoque na camada de 0-0,60 m de solo em microbacias sob floresta primária, por meio de técnicas geoestatísticas. Foram demarcados 185 pontos georreferenciados em forma de malha sistemática regular, abrangendo quatro microbacias próximas, com espaçamento de 20 x 20 m, em que foram coletadas amostras de solo até a profundidade de 0,60 m. A densidade aparente aumentou de 1,36 ± 0,081 g.cm-3 (± desvio-padrão) para 1,46 ± 0,083 g.cm-3, nas profundidades de 0-0,20 m e 0,40-0,60 m, respectivamente. As microbacias apresentaram estoques médios de carbono (profundidade de 0-0,60 m) distribuídos da seguinte forma: microbacia 1 = 56,73 t.ha-1, microbacia 2 = 59,35 t.ha-1, microbacia 3 = 59,22 t.ha-1 e microbacia 4 = 64,35 t.ha-1, com média geral de 59,74 ± 10,30 t.ha-1. Apesar de existir uma aparente homogeneidade quanto às características visíveis na paisagem, como relevo, cor de solo e vegetação, os atributos carbono e argila apresentaram considerável variabilidade, mesmo dentro de pequenos espaços como as microbacias estudadas. Isso demonstrou que a extrapolação de dados para estimativas de estoque de carbono em áreas maiores pode projetar resultados falsos, quando a variabilidade espacial de atributos de solo não é levada em consideração.

Fertilidade e carbono do solo e uso da água pelo eucalipto numa topossequencia em Seropédica, RJ

A variabilidade espacial de atributos físicos, químicos, biológicos ou pedogenéticos é citada como responsável por padrões encontrados na distribuição do C e nutrientes do solo. Numa toposseqüência típica da Baixada Fluminense (Planossolo Háplico - PL, Argissolo Amarelo - AA e Argissolos Vermelho-Amarelos - AV1 e AV2), buscou-se avaliar a influência da paisagem na distribuição de atributos químicos e no uso da água e o crescimento do Eucalyptus urophylla. Amostras de solo foram coletadas ao acaso em três locais da toposseqüência, para caracterização da sua fertilidade, enquanto outras foram retiradas de trincheiras nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm, para avaliação do estoque de C. A circunferência à altura do peito (CAP) e a altura (ALT) e análise isotópica do d13C de tecido foliar de plantas em cada terço da paisagem foram também avaliadas como parâmetros de crescimento e de eficiência do uso da água. Embora a fertilidade do solo tenha se relacionado com o material parental local, o crescimento do eucalipto parece estar mais relacionado com a dinâmica de água na paisagem que com a maioria dos atributos químicos do solo, pois os maiores valores de CAP e ALT foram encontrados nos terços médio e inferior da toposseqüência, menos férteis. Os valores de d13C de amostras foliares de eucaliptos dos terços superior e inferior fortalecem essa hipótese. Os estoques de C dos solos (4,75 kg m-2 para o PL, 4,63 kg m-2 para o AA, 2,93 kg m-2 para o AV2 e 2,60 kg m-2 para o AV1) se relacionaram com as diferenças na densidade do solo, conseqüência da própria mineralogia. Dessa forma, conclui-se que o relevo tem forte influência sobre os atributos químicos do solo, embora haja evidências de o crescimento do eucalipto se relacionar com a disponibilidade de água no solo.

DINÂMICA DOS ATRIBUTOS FÍSICO-QUÍMICOS E VARIAÇÃO SAZONAL DOS ESTOQUES DE CARBONO NO SOLO EM DIFERENTES FITOFISIONOMIAS DO PANTANAL NORTE MATO-GROSSENSE

O bioma Pantanal pode ser considerado um ambiente de hipersazonalidade, onde há um período de inundação pronunciada seguido por extenso período seco com temperaturas muito elevadas. A diversidade de suas fitofisionomias ocasiona aportes de carbono para o solo em quantidade e qualidade distintas. Com esse foco, este trabalho teve por objetivo verificar o efeito do ciclo hidrológico do Pantanal (enchente, cheia, vazante e estiagem) sobre a dinâmica do estoque carbono orgânico do solo nas fitofisionomias de Cambarazal, de Floresta Ripária, de Cordilheira e de Espinheiral. Verificou-se que as fitofisionomias puderam ser separadas pela análise de componentes principais (ACP) em três grupos distintos, caracterizados pela reserva de nutrientes e pela acidez do solo. O estoque de carbono do solo está condicionado por fatores sazonais e igualmente dependentes da fitofisionomia local que ocorreram nas fitofisionomias que apresentaram maior nível de fertilidade natural, ou seja, respectivamente o Cambarazal e o Espinheiral. O maior teor de carbono foi observado no período de enchente, na maioria das fitofisionomias, e o menor estoque de carbono aconteceu no período de vazante (2008), após o período de anaerobiose em razão da enchente e antes que o período seco passasse a ser determinante.

Estimativa da variação do estoque de carbono do solo em diferentes cenários de uso e manejo agropecuário no estado do Maranhão

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV