Estabilização do carbono das raízes e da biomassa aérea de plantas de cobertura de solo em plantio direto

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Souza, Jéssica Pereira de
• Orientador(a): Bayer, Cimelio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Carbono; Sistema radicular; Resíduo agrícola; Biomassa; Parte aérea; Agricultura de baixa emissão de carbono
• Palavras-chave em Inglês: 13C; Residue quality; Roots; Soil microaggregates; Srgano−mineral association; Isotopes
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257766

A estabilização do C no solo é crucial para a sustentabilidade da agricultura tropical e subtropical. O objetivo desta tese foi avaliar a eficiência e identificar os mecanismos de estabilização do C das raízes e da parte aérea de plantas de cobertura no solo. Colunas de solo foram amostradas com tubos de PVC (n=48, h=30 cm e  20 cm) de uma área sob plantio direto há 20 anos. Metade das colunas (n=24) foi mantida sob atmosfera natural (12C) e a outra foi enriquecida com 13C através da aplicação de pulsos semanais de 13CO2. Então, plantas de cobertura de inverno – aveia e ervilhaca – foram cultivadas. As seis primeiras colunas foram utilizadas como referência, a partir das mensurações de biomassa aérea e radicular, teor de C, N, razão isotópica de C (13C/12C) e composição bioquímica. As demais foram colhidas e usadas no experimento com combinação pareada de raiz e biomassa aérea enriquecidas (13C) e não enriquecidas (12C). Aos 10 e 21 meses de incubação, as colunas de solo foram estratificadas em 4 camadas, e submetidas às análises do fracionamento da matéria orgânica (MO) (0-5 e 5-10 cm), e da distribuição dos agregados estáveis em água. Aos 10 meses também foi realizado o isolamento dos microagregados do interior dos macroagregados (0-5 e 5-10 e 10-30 cm). Todas as amostras de solo, classes de agregados e frações da matéria orgânica (MO) do solo foram analisadas quanto aos teores de C e razão isotópica (13C/12C). Aos 10 meses de incubação, a biomassa aérea da ervilhaca apresentou eficiência de estabilização do C no solo 35% maior do que a biomassa aérea da aveia, e representou a maior proporção de C estabilizado na MO associada aos minerais. Entretanto, no mesmo período, o C oriundo das raízes da aveia apresentou eficiência de estabilização no solo 38% maior do que as raízes da ervilhaca, fazendo com que na média, aveia e ervilhaca tenham tido eficiências de estabilização de C no solo similares. Aos 21 meses de incubação, as eficiências de estabilização de C no solo provenientes das diferentes biomassas aéreas não diferiram entre si; porém as raízes da aveia tiveram eficiência de estabilização 2 vezes maior do que as raízes da ervilhaca, o que resultou em maior estabilização de C no solo devido à aveia naquele período. O fracionamento da MO demonstrou que o mecanismo chave de estabilização do C a partir dos diferentes resíduos vegetais foi a associação organo-mineral, que possivelmente favoreceu a formação de microagregados em macroagregados do solo, durante o processo de decomposição dos diferentes resíduos vegetais. Assim, estabilização do C oriundo das raízes da aveia e da biomassa aérea da ervilhaca, bem como a atuação de curta duração dos mecanismos envolvidos, reforçam a adequação da adoção de sistemas de rotação de culturas quando se visa a melhoria da qualidade do solo e o sequestro de C em solos subtropicais em plantio direto.