Impacto do cultivo da cana-de-açúcar sobre a dinâmica do carbono em solo do semiárido brasileiro

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: SANTOS, Leandro Reis Costa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Departamento de Agronomia; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
• Palavras-chave em Português: Solo; Cana-de-açúcar; Dióxido de carbono; AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7330

A mudança no uso da terra promove alteração nos estoques de carbono (C) do solo, com reflexo na emissão de dióxido de carbono (CO2), agravando o efeito estufa. A cana-de-açúcar (Saccharum spp), por sua importância no agronegócio brasileiro e grande área cultivada, apresenta importante papel na dinâmica do C no solo. É pouco conhecido o impacto do cultivo da cana-de-açúcar sobre a dinâmica do C em solos onde as condições climáticas favorecem a rápida degradação da matéria orgânica do solo (MOS), como as áreas do Semiárido brasileiro. Este trabalho teve como objetivo geral avaliar a dinâmica do carbono em solo do Semiárido brasileiro cultivado com cana-de-açúcar irrigada após a remoção da caatinga. Os objetivos específicos foram: 1) determinar as características químicas e físicas do solo em áreas de caatinga e em áreas com diferentes tempos de cultivo de cana-de-açúcar; 2) quantificar os estoques de carbono e de nitrogênio totais dos solos das diferentes áreas; 3) determinar a origem (vegetação nativa ou cana-de-açúcar) do C estocado ao longo dos perfis dos solos dessas áreas e, 4) e determinar o tempo de residência média (TRM) do carbono orgânico originário da caatinga no solo cultivado com cana-de-açúcar. As áreas localizam-se na Fazenda AGROVALE, no município de Juazeiro, Bahia, Brasil, nas seguintes situações: 1) vegetação nativa (caatinga) virgem, 2) áreas com implantação do cultivo de cana-de-açúcar há 10 anos; 3) áreas com implantação do cultivo de cana-de-açúcar há 20 anos e 4) áreas com implantação do cultivo de cana-de-açúcar há 30 anos. Todas as áreas têm Vertissolos e as agrícolas com manejos similares. Foram abertas três trincheiras em cada área, até a profundidade de 100 cm ou até se chegar à rocha. Amostras deformadas e indeformadas foram coletadas nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm, para a caracterização química, física e isotópica. Também foram coletadas plantas e serapilheira, para a caracterização isotópica. O cultivo de cana-de-açúcar não promoveu alteração nas propriedades físicas do solo, todavia foram observadas alterações em algumas propriedades químicas, como a redução do sódio e da condutividade elétrica. O cultivo da cana por 30 anos promoveu um expressivo aumento nas quantidades de C nesses solos, com um incremento de aproximadamente 84,4 Mg ha-1 quando considerada apenas a profundidade de 0-60 cm. O tempo de residência média do C nessas áreas é relativamente baixo, chegando a ser 18,9 anos na camada de 0-10 e de 82 anos na camada de 40-60 cm. Essa rápida degradação do C fica clara ao ser observada a contribuição das duas diferentes fontes do C para o estoque das áreas cultivadas. Houve enriquecimento de 13C nas áreas cultivadas, resultando em mais de 90% de C proveniente de plantas com ciclo fotossintético C4 nas camadas superficiais. Além disso, verificou-se também que a mudança do uso da terra promoveu o enriquecimento do solo em 15N e nitrogênio (N) total. Portanto, a conversão de caatinga em cultivo de cana irrigado promove o aumento dos estoques de C e N e, enriquecimento de 13C e 15N.