Intensificação e integração de pastagens: um estudo químico e biológico do solo em área tropical

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Santos, João Vitor dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: análise enzimática; análises espectroscópicas; dissolved organic matter; enzymatic activity; FT-ICR-MS; integrated livestock-forest system; matéria orgânica dissolvida; pastagens; pastures; sistema integrado pecuária-floresta; solos tropicais; spectroscopic analysis; tropical soils
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-05102022-144344/

O Brasil desempenha um papel importante por ser o maior exportador de carne bovina e o segundo maior produtor do mundo. O maior desafio do país tem sido aumentar a capacidade produtiva dos solos visando a sustentabilidade. Neste contexto, práticas conservacionistas têm demonstrado alta produtividade e sustentabilidade no mundo agro, com destaque para o manejo intensivo de pastagem e os sistemas integrados de produção, como a integração lavoura pecuária-floresta (ILPF), e suas variações lavoura-pecuária (ILP) e pecuária-floresta (IPF). Pastagens bem manejadas, com ajuste da taxa de lotação animal, uso de corretivos químicos, fertilizantes e adoção de processos tecnológicos podem influenciar na quantidade e qualidade da matéria orgânica, bem como na atividade biológica do solo. Neste estudo, os efeitos da conversão de uma mata nativa (MN) em diferentes sistemas de produção de gado de corte foram avaliados em experimentos de campo de longa duração por meio de atributos químicos, físico e biológicos do solo. Cinco sistemas de pastagem foram avaliados, sendo uma: i) pastagem irrigada com alta taxa de lotação (IAL); ii) sequeiro com alta taxa de lotação (SAL); iii) sequeiro com moderada taxa de lotação (SML); iv) integração pecuária-floresta com moderada taxa de lotação, contando com duas variações, amostras coletadas entrelinhas (IPF-EL) e nas linhas das árvores (IPF-L) e uma v) pastagem degradada (DEG). As amostras de solos foram coletadas de duas maneiras, i) em subdivisão de seis camadas, até um metro de profundidade, para análises químicas da matéria orgânica dissolvida (MOD), e ii) apenas na camada superficial (0-10 cm) para análises de alguns indicadores químico, físico e biológico de amostras de solo inteiro. Os resultados da primeira parte (i) mostraram que a concentração do carbono orgânico dissolvido (COD) diminuiu com a profundidade no perfil dos solos. A MOD mais aromática e com maior massa molecular (maiores índices SUVA254 e menores índices SR) persistiu na superfície, enquanto o caráter mais alifático e de menor massa molecular em profundidade (60-100cm). A combinação dos índices de fluorescência (FI), humificação (HIX) e biológico (BIX) sugeriram que a MOD nas camadas superficiais possui grande contribuição de fontes terrestre (parte vegetal) e ao longo do perfil maiores contribuições microbianas, possivelmente devido a uma alteração estrutural durante sua percolação a camadas mais profundas. Dentre os resultados relevantes, o sistema SML apresentou MOD com maior labilidade e susceptível ao ataque microbiano e a DEG mais aromática e persistente. Os resultados obtidos pela Espectrometria de Massas de Ressonância Ciclotrônica de Íons por Transformada de Fourier (FT-ICR-MS) mostraram a natureza complexa da MOD, com milhares de picos, cada um representando uma fórmula química única. A persistência da lignina foi observada nas profundidades do solo quando comparado com as demais classes bioquímicas avaliadas. No entanto, novas moléculas também foram formadas com a profundidade, com um aumento de subprodutos que indicam ser de origem microbiana, como ácidos graxos. Já os resultados da segunda parte (ii) mostraram que todas as pastagens manejadas apresentaram aumento no teor de carbono do solo em relação a DEG (16,2±1,7 g kg-1), com destaque para o SML que apresentou o maior teor (32,9±0,9 g kg-1). As atividades das enzimas-glicosidase (BGL) e arilsulfatase (ARIL) mostraram maior sensibilidade para detectar mudanças de manejo do que o carbono da biomassa microbiana (CBM) e a respiração basal (RB) do solo. Maiores atividades das enzimas BGL e ARIL foram observadas no sistema SML, possivelmente devido a combinação do maior aporte de biomassa, e da qualidade da MOD, a fração mais biodisponível para a microbiota, que apresentou caráter predominante alifático frente aos demais manejos. Os resultados obtidos neste estudo mostraram que a conversão de pastagens de baixa produtividade em bem manejadas e sistemas integrados podem ocasionar melhorias nas qualidades química e biológica do solo.