Desvendando os mecanismos de sequestro de carbono orgânico de solos do Cerrado brasileiro sob diferentes manejos agrícolas com NanoSIMS

• Processo: 22/07259-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Ladislau Martin Neto
• Beneficiário: Lucas Raimundo Bento
• Supervisor: Ingrid Kogel-Knabner
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technical University of Munich, Weihenstephan (TUM), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 19/18267-0 - Mecanismos de estabilização da matéria orgânica em solos tropicais em áreas com sequestro de carbono: avaliação por métodos físico-químicos e modelagem de carbono, BP.DR
• Assunto(s): Química ambiental Captura e armazenamento de carbono Sequestro de carbono Manejo do solo Produção agrícola Cerrado
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aggregates | nanosims | physical fractionation | Soil organic carbon storage | tropical soils | Química Ambiental

Resumo

Os solos agrícolas atualmente enfrentam desafios com o crescimento populacional e as mudanças climáticas. Os solos podem ter um grande potencial de armazenamento de carbono orgânico (CO) a partir da entrada de resíduos vegetais e animais, o que pode mitigar as emissões de gases de efeito estufa. A maioria dos solos tropicais são conhecidos por sua baixa fertilidade, ocasionada principalmente pela baixa capacidade de troca catiônica e acidez devido à mineralogia. O manejo adequado do solo pode mitigar essas limitações e sustentar a produção. A região do Cerrado oferece uma oportunidade única para entender melhor o sequestro de carbono do solo em solos tropicais ocasionado pela intensificação dos sistemas de produção agrícola e esforços de restauração de pastagem degradadas. Os resultados preliminares mostraram que sistemas de produção intensificados com controle da taxa de lotação animal, uso de calcário e fertilizantes podem aumentar o teor de CO em relação aos solos sob sistema não manejado (pastagem degradada) ou vegetação nativa. O armazenamento do acúmulo de CO provavelmente está relacionado a interações com hidróxidos de Fe e Al altamente abundantes nestes solos. Uma compreensão mecanicista avançada dos processos que levam a persistência de CO é necessária para prever a suscetibilidade e o papel do manejo para aumentar o armazenamento de CO nos solos tropicais. Este projeto englobara um experimento de campo de longa duração da EMBRAPA para análises adicionais por fracionamento físico e quantificação do CO particulado e associado aos minerais, além das caracterizações química do CO nas frações físicas usando RMN. Nosso objetivo é usar espectrometria de massa de íons secundários em nanoescala (NanoSIMS) para determinar o arranjo espacial de CO e minerais geralmente distribuídos de forma irregular na resolução submicrônica. Este será o projeto de pesquisa pioneiro do Brasil usando NanoSIMS para entender o armazenamento CO. Esses objetivos serão viabilizados pelo intercâmbio com a Prof. Dra. Ingrid Kögel-Knaber (Chair of Soil Science, TUM Munique, Alemanha) que tem experiência internacionalmente reconhecida em associações organo-minerais como mecanismo de armazenamento CO. Ao todo, esta proposta promoverá o intercâmbio científico de técnicas de ponta, aumentará o perfil internacional do requerente e contribuirá para desvendar o armazenamento de CO nos solos do Cerrado sob diferentes manejos. (AU)