Perda de carbono do solo prevista por modelo de decomposição de primeira ordem: efeito da quebra dos agregados e incorporação da cobertura vegetal sobre as emissões induzidas pelo preparo

• Processo: 07/57650-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2008
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2010
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Newton La Scala Júnior
• Beneficiário: Newton La Scala Júnior
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Assunto(s): Física do solo Preparo do solo Dinâmica do carbono Matéria orgânica do solo Emissão de gases Gases do efeito estufa Mudança climática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Emissao De Co2 Do Solo | Preparo Do Solo | Respiracao Do Solo | Taxa De Decomposicao
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Contribuições...climáticas_2_30_30.pdf

Resumo

O preparo do solo estimula as perdas de carbono (C) através do aumento na aeração, melhoria das condições de temperatura e umidade do solo e pela liberação de uma fração da matéria orgânica (MO) lábil antes protegida pelos agregados à decomposição. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um modelo capaz de explicar as emissões de dióxido de carbono (CO2), ou as perdas de C via emissão de CO2 (C-CO2) após o preparo do solo, em função das emissões da parcela sem distúrbio adicionada a uma correção devido ao efeito do preparo. Nossa hipótese é que uma quantidade adicional de MO lábil, antes protegida pelos agregados, é disponibilizada pelo preparo do solo a atividade microbiana. O modelo assume que o teor de carbono (C) presente na MO lábil segue uma cinética de redução de primeira ordem dada pela equação dC solo(t)/dt = -kC solo (t) e que a emissão C-CO2 e proporcional a tal redução, onde Cgolo(t) (em g m-2) é o teor de C na MO lábil acessível à atividade microbiana em qualquer tempo (t). A emissão de C-CO2 na parcela onde o preparo do solo é conduzido, será derivada considerando-se que tal parcela possui uma quantidade superior de MO lábil perante a parcela sem distúrbio, e levando-se também em conta um adicional de C lábil introduzido no processo de decaimento devido a introdução da massa de palhada no interior do solo devido ao preparo. A partir dessas hipóteses o resultado da modelagem nos oferece duas funções que são: Fp = a1FSD e-a2' (modelo 1) e FP = FSD + as e-at (modelo 2) onde FsD e FP são a emissão na parcela sem distúrbio e onde o preparo do solo foi conduzido, respectivamente, e os parâmetros (a1, a2, a3 e a4) possuem significado fisico relacionado ao fator k e ao teor de C lábil„ disponibilizado a atividade microbiana nas parcelas. A vantagem deste método é que a variabilidade temporal da emissão de CO2, ou das perdas de C após o preparo do solo pode ser descrita utilizando-se de uma única função, que inclui a emissão da parcela sem distúrbio multiplicada por uma exponencial no tempo e sendo modulada por dois parâmetros (aí e a2) dependentes de características associadas ao preparo do solo e a fatores ambientais do local onde o experimento é conduzido. A aplicação desses modelos em experimentos diversos é uma necessidade, pois precisamos determinar os parâmetros dos quais os modelos são dependes em diversos locais em condições diferenciadas. Assim, estamos propondo a realização de novos experimentos em áreas agrícolas onde uma densidade superficial de resíduos da cultura de milho anterior (Zea-Mays) será controlado e incorporada no solo no momento do preparo. Haverá uma parcela onde o preparo do solo será conduzido sem a presença de resíduos na superfície e outras com densidade controlada, somente definida após a colheita da cultura. Os sistemas de preparo testados serão o arado de disco seguido de grade niveladora e o arado de aiveca seguido de grade niveladora, a uma profundidade média de trabalho de 15 - 20 cm. Uma parcela sem distúrbio será mantida ao longo do experimento sendo que as emissões de CO2 do solo serão acompanhadas em todas parcelas. Assim, poderemos definir o efeito da quebra dos agregados sobre a emissão adicional de CO2 após preparo diferenciando-o do efeito da incorporação de resíduos no solo sobre tais emissões. (AU)