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Mecanismos de estabilização da matéria orgânica em solos tropicais em áreas com sequestro de carbono: avaliação por métodos físico-químicos e modelagem de carbono

Processo: 19/18267-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2019
Vigência (Término): 30 de novembro de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Ladislau Martin Neto
Beneficiário:Lucas Raimundo Bento
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/20084-5 - Práticas estratégicas para mitigação das emissões de gases de efeito estufa em sistemas de pastagem do Sudeste brasileiro, AP.PFPMCG.TEM
Assunto(s):Química ambiental   Matéria orgânica do solo   Solo tropical   Sequestro de carbono   Agrossilvicultura   Fracionamento químico   Análise espectroscópica

Resumo

Desde a revolução industrial, o crescimento exponencial da população gerou a necessidade do aumento da produção de alimentos. A expansão de territórios para agricultura causou a substituição dos ecossistemas naturais por sistemas cultiváveis, alterando os fluxos de carbono para atmosfera, sendo a mudança de uso da terra (especialmente desmatamento) responsável por 30% das emissões dos Gases do Efeito Estufa (GEE) e as emissões de combustíveis fósseis e atividades industriais responsáveis pelos outros 70%. A maior presença dos GEE na atmosfera elevou a temperatura do planeta, o que vem causando consequências como o derretimento das geleiras e aumentos dos níveis dos oceanos. Frente ao exposto, novas medidas são necessárias para mitigar as emissões dos GEE e tentar manter ou diminuir a temperatura terrestre. Medidas de redução das emissões como implementação de sistemas mais sustentáveis, são desejáveis para alcançar a descarbonização da agricultura. Os Sistemas Integrados (SI) lavoura-pecuária-floresta tem demonstrado capacidade de sequestrar carbono, seja pela captura dos gases no crescimento de biomassa (especialmente nas árvores) ou pelo aumento do conteúdo de carbono no solo, contribuindo para mitigação dos GEE. Estudos que avaliem os mecanismos de acúmulo de carbono em solos tropicais são essenciais para verificar a contribuição do sequestro de carbono em SI. Para isso será avaliado os mecanismos de acúmulo de carbono nos SI lavoura-pecuária-floresta em solos tropicais e a qualidade do carbono acumulado. A principal fonte de carbono nos solos é a matéria orgânica que pode ser estabilizada por três mecanismos: interação organo-mineral, estabilização pelo processo de humificação e proteção física exercida na forma agregados. O acúmulo de carbono nos solos será avaliado utilizando métodos de fracionamentos dos solos, físico e químico, a fim de obter informações composicionais da matéria orgânica e seu acúmulo em relação a duas áreas de referência (uma área de floresta nativa e uma área de pastagem degradada). A matéria orgânica nos solos intactos e nas diferentes frações será quantificada por métodos tradicionais e por técnicas inovadoras, como LIBS, e caracterizada por técnicas espectroscópicas, como ressonância magnética nuclear, ressonância paramagnética eletrônica, fluorescência induzida por laser e outras, além de técnicas de imagem (microscopia de força atômica) para avaliação de aspectos estruturais em solos e suas frações. Os dados gerados do acúmulo da matéria orgânica nos SI possibilitará a modelagem com o software CQESTR e projeção do acúmulo em longo prazo. Os resultados permitirão entender os processos de acúmulo de carbono em solos tropicais, sendo dados de referências para organizações governamentais adotarem políticas que implementem os SI. Ainda permitirá avanços nos entendimentos atuais sobre o acúmulo de matéria orgânica nos solos, tema de extrema relevância e discussão atual. (AU)