EMISSÃO DE CO2, ATRIBUTOS FÍSICOS E CARBONO ORGÂNICO TOTAL EM DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO
DOI:
10.31413/nativa.v7i5.6273Resumo
Objetivou-se quantificar o CO2,atributos químicos e físicos do solo são influenciados por diferentes manejos de preparo do solo. O Delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, sendo os tratamentos: Sistema de Plantio Direto (SPD), Cultivo Mínimo e Preparo Convencional (PC), e como referência: área de vegetação nativa (Mata), contando com seis repetições cada variável de estudo. Além da comparação por teste médias, foi realizada uma análise exploratória das leituras nos sistemas de preparo do solo, onde o CO2 foi traduzido graficamente num diagrama o box-plot. As variáveis avaliadas foram: CO2 obtido por meio de um analisador de gás infravermelho; os atributos físicos do solo: Densidade do solo (Ds), Volume Total de Poros (VTP), Macroporosidade (Ma), Microporosidade (Mi), Resistência a Penetração do solo (RPS) e o atributo químico: carbono orgânico total (COT). O fluxo CO2 do solo apresentou diferença significativa entre o SPD e o PC; valores médios encontrados para SPD, CM, Mata e PC foram 2,30; 2,25; 2,18; e 1,39 μmolCO2m−2 s−1, respectivamente; o COT apresentou seu maior valor na área de Mata (32,95 gkg-1) diferindo estatisticamente das demais áreas. Observou-se uma menor emissão de CO2 do solo no PC, pois o sistema apresenta baixo aporte de carbono orgânico.
Palavras-chave: sistema de preparo convencional; cultivo mínimo; preparo convencional; carbono orgânico total.
CO2 EMISSION, PHYSICAL ATTRIBUTES AND TOTAL ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOIL PREPARATION SYSTEMS
ABSTRACT:
The objective was to quantify the CO2, chemical and physical attributes of the soil are influenced by different management of soil preparation. The experimental design was completely randomized, with the treatments: no-tillage (NT), minimum tillage (MT) and conventional tillage (CT), and as reference: native forest (NF), with six replicates each study variable. In addition to the mean test comparison, an exploratory analysis of the readings was performed in the soil preparation systems, where CO2 was graphically translated into a box-plot diagram. The variables evaluated were: CO2 obtained by means of a infrared gas analyzer; density (Bd), total pore volume (TPV), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), resistance to soil penetration (RSP) and chemical attribute: total organic carbon (TOC). The CO2 soil flux presented a significant difference between NT and CT; where respectively the mean values found for SPD, CM, Mata and PC were 2.30; 2.25; 2.18; and 1.39 μmolCO2m-2s-1; the COT had its highest value in the Mata area (32.95 gkg-1), differing statistically from the other areas. It was observed a lower CO2 emission of the soil in the PC, because the system has low input of organic carbon.
Keywords: no-tillage; conventional tillage; minimum tillage; total organic carbon.
Referências
BARTZ, M. L. C.; PASINI, A.; BROWN, G. G. Earthworms as soil quality indicators in Brazilian no-tillage systems. Applied Soil Ecology, Amsterdam, v. 69, p. 39-48, 2013. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2013.01.011
BARTZ, M. L. C.; BROWN, G. G.; DA ROSA, M. G.; KLAUBERG FILHO, O.; JAMES, S. W.; DECAËNS, T.; BARETTA, D. Earthworm richness in land-use systems in Santa Catarina, Brazil. Applied Soil Ecology, Amsterdam, v. 83, p. 59-70, 2014. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2014.03.003
BAYER, C.; GOMES, J.; ZANATTA, J. A.; VIEIRA, F. C. B.; DIECKOW, J. Mitigating greenhouse gas emissions from a subtropical Ultisol by using long-term no-tillage in combination with legume cover crops. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v. 161, p. 86-94, 2016. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.still.2016.03.011
BERTOL, I.; BEUTLER, J.F.; LEITE, D.; BATISTELA, O. Propriedades físicas de um Cambissolo Húmico afetadas pelo tipo de manejo do solo. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 58, p. 555-560, 2001. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162001000300018
BERTOL, I.; COGO, N.P.; LEVIEN, R. Erosão hídrica em diferentes preparos do solo logo após a colheita de milho e trigo, na presença e ausência de resíduos culturais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 21, n. 3, p. 409-418, 1997. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06831997000300009
BORGES, C.; TEIXEIRA RIBEIRO, B.; WENDLING, B.; ALVES CABRAL, D. Agregação do solo, carbono orgânico e emissão de CO2 em áreas sob diferentes usos no Cerrado, região do Triângulo Mineiro. Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science, Taubaté, v. 10, n. 3, 2015. DOI: https://dx.doi.org/10.4136/ambi-agua.1573
BURAGIENĖ, S.; ŠARAUSKIS, E.; ROMANECKAS, K.; SASNAUSKIENĖ, J.; MASILIONYTĖ, L.; KRIAUČIŪNIENĖ, Z. Experimental analysis of CO2 emissions from agricultural soils subjected to five different tillage systems in Lithuania. Science of the Total Environment, Amsterdam, v. 514, p. 1-9, 2015. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.01.090
CARPENEDO, V.; MIELNICZUK, J. Estado de agregação e qualidade de agregados de Latossolos Roxos, submetidos a diferentes sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 14, n. 1, p. 99-105, 1990.
COSTA, F. S.; GOMES, J.; BAYER, C.; MIELNICZUK, J. Métodos para avaliação das emissões de gases do efeito estufa no sistema solo-atmosfera. Ciência Rural, Santa Maria, v. 36, n. 2, p. 693-700, 2006. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782006000200056
EMBRAPA_EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Manual de métodos de análise do solo. 2. ed. rev. e aum. Rio de Janeiro: Centro Nacional de Pesquisas de Solos, 1997. 212 p.
FORTIN, M. C.; ROCHETTE, P.; PATTEY, E. Soil carbon dioxide fluxes from conventional and no-tillage small-grain cropping systems. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.60, p.1541-1547, 1996. DOI: http://dx.doi.org/10.2136/sssaj1996.03615995006000050036x
FOWLER, D.; et al. Atmospheric composition change: ecosystems-Atmosphere interactions. Atmospheric Environment, Oxford, v. 43, n. 33, p. 5193–526, 2009. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.07.068
IBGE_INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Manual técnico da vegetação brasileira. Série manuais técnicos em Geociências 1. 2. ed. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Rio de Janeiro, 2012. 275p.
LA SCALA, N.; BOLONHEZI, D.; PEREIRA, G. T. Short-term soil CO2 emission after conventional and reduced tillage of a no-till sugar cane area in southern Brazil. Soil & Tillage Research, Amsterdam, v. 91, n. 1-2, p. 244-248, 2006. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2005.11.012
LOSS, A.; BASSO, A.; OLIVEIRA, B. S.; KOUCHER L. de P.; OLIVEIRA, R. A. de; KURTZ, C.; LOVATO, P. E.; CURMI, P.; BRUNETOO, G.; COMIN, J. J. Carbono orgânico total e agregação do solo em sistema de plantio direto agroecológico e convencional de cebola. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 39, n. 4, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/01000683rbcs20140718
MCTI_MINISTÉRIO DA CIÊNCIA TECNOLOGIA E INOVAÇÃO. Estimativas anuais de emissões de gases de efeito estufa no Brasil. 3. ed. Brasília: Secretaria de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento—SEPED, 2016. Disponível em: http://sirene.mcti.gov.br/documents/1686653/1706227/LIVRO_MCTIC_EstimativaDeGases_Publica%C3%A7%C3%A3o_210x297mm_FINAL_WEB.pdf/61e78a4d-5ebe-49cd-bd16-4ebca30ad6cd. Acesso em: 22 jan. 2018.
MOSIER, A. R.; HALVORSON, A. D.; REULE, C. A.; LIU, X. J. J. Net global warming potential and greenhouse gas intensity in irrigated cropping systems in northeastern Colorado. Journal of environmental quality, Madison, v. 35, n. 4, p. 1584-1598, 2006. DOI: https://dx.doi.org/10.2134/jeq2005.0232
MUZILLI, O. de. Influência do sistema de plantio direto, comparado ao convencional, sobre a fertilidade da camada arável do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 7, p. 95-102, 1983.
NASA_NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION. Evidences, Climate change: How do we know? Disponível em: climate.nasa.gov/evidence/ 2017. https://climate.nasa.gov/. Acesso em: 22 dez. 2017.
OHLAND, T.; LANA, M.C.; FRANDOLOSO, J. F.; RAMPIM, L.; BERGMANN, J. R.; CABREIRA, D. T. Influência da densidade do solo no desenvolvimento inicial do pinhão-manso cultivado em Latossolo Vermelho eutroférrico. Revista Ceres, Viçosa, v. 61, n. 5, p. 622-630, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0034-737X201461050004
OERTEL, C.; MATSCHULLAT, J.; ZURBA, K.; ZIMMERMANN, F.; ERASMI, S. Greenhouse gas emissions from soils-A review. Chemie der Erde - Geochemistry, Ann Arbor, v. 76, n. 3, p. 327-352, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.chemer.2016.04.002
PRAGANA, R. B.; RIBEIRO, M. R.; NOBREGA, J. C. A.; RIBEIRO FILHO, M. R.; COSTA, J. A. Qualidade Física de Latossolos Amarelos sob Plantio Direto na Região do Cerrado Piauiense. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 36, n. 5, p. 1591-1600, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000500023
RAICH, J. W.; SCHLESINGER, W. H. The global carbon dioxide flux in soil respiration relationship to vegetation and climate. Tellus B, Copenhagen, v. 44, n. 2, p. 81-99, 1992.
RETH, S.; GÖCKEDE, M.; FALGE, E. CO2 efflux from agricultural soils in Eastern Germany–comparison of a closed chamber system with eddy covariance measurements. Theoretical and Applied Climatology, v. 80, n. 2-4, p. 105-120, 2005.
RIAHI, et al. The shared socioeconomic pathways and their energy, land use, and greenhouse gas emissions implications: an overview. Global Environmental Change, Guildford, v. 42, p. 153-168, 2017. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2016.05.009
SCHUTTER, O. Agroecology, a Tool for the Realization of the Right to Food. In: LICHTFOUSE, E. (Ed.). Agroecology and Strategies for Climate Change. Dordrecht: Springer Netherlands, 2012. v. 8. p. 1-16.
SILVA, C.M.; VASCONCELOS, S.S.; MOURÃO JÚNIOR M.; BISPO, C.J.C.; KATO, O.R.; SILVA JUNIOR, A.C.; CASTELLANI, D.C. Variação temporal do efluxo de CO2 do solo em sistemas agroflorestais com palma de óleo na Amazônia Oriental. Acta Amazônica, Manaus, v. 46, n.1, p. 1-12, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1809-4392201500193
SILVA-OLAYA, A. M.; CERRI, C. E. P.; LA SCALA, N.; DIAS, C. T. S.; CERRI, C. C. Carbon dioxide emissions under different soil tillage systems in mechanically harvested sugarcane. Environmental Research Letters, San Diego, v. 8, p. 1-8, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/8/1/015014
SOUZA, M.; COMIN, J. J.; LEGUIZAMÓN, E. S.; KURTZ, C.; BRUNETTO, G.; MULLER JÚNIOR, V.; VENTURA, B.; CAMARGO, A.P. Dry matter of cover crops, onion yield and soil chemical attributes in agroecological no-tillage system. Ciência Rural, Santa Maria, v. 43, n. 1, p. 21-27, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782012005000150
TEIXEIRA, D. D. B.; PANOSSO, A. R.; CERRI, C. E. P.; PEREIRA, G. T.; LA SCALA, N. Soil CO2 emission estimated by different interpolation techniques. Plant and Soil, v. 345, n. 1-2, p. 187-194, 2011. DOI: https://dx.doi.org/10.1007/s11104-011-0770-6
TORRES, J.LR; DE SOUZA, Z. M.; PEREIRA, M. G.; DE ASSIS, R. L. Attributes of soil quality indicators in area under direct plantingto twelve years. Comunicata Scientiae, Bom Jesus, v. 6, n. 2, p. 123-133, 2015.
WEZEL, A.; CASAGRANDE, M.; CELETTE, F.; VIAN, J. F.; FERRER, A.; PEIGNÉ, J. Agroecologicalpractices for sustainableagriculture. A review. Agronomy for sustainable development, Paris, v. 34, n. 1, p. 1-20, 2014. DOI: https://dx.doi.org/10.1007/s13593-013-0180-7
WICK, A. F.; PHILLIPS, R. L.; LIEBIG, M. A.; WEST, M.; LEE DANIELS, W. Linkages between soil micro-site properties and CO2 and N2O emissions during a simulated thaw for a northern prairie Mollisol. Soil Biology and Biochemistry, Elmsford, v. 50, p. 118-125, 2012. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.soilbio.2012.03.010
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Direitos Autorais para artigos publicados nesta revista são do autor, com direitos de primeira publicação para a revista. Em virtude de a aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.
A artigos publicados nessa revista, podem ser reproduzidos parcialmente ou utilizados como referência por outros autores, desde que seja cita a fonte, ou seja, a Revista Nativa.
Copyright for articles published in this journal are the authors, with first publication rights granted to the journal. The journal shows open access, and articles are free to use, with proper attribution, in educational and non-commercial.
The articles published in this journal may be reproduced in part or used as a reference by other authors, provided that the source is quoted.