Variabilidade da emissão de CO2 do solo sob diferentes manejos em áreas de cana-de-açúcar

Autor(es)

Mara Regina Moitinho

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Jaboticabal. 2017-04-11.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. Jaboticabal
• Data de defesa: 2017-03-02
• Orientador: Newton La Scala Junior

Resumo

Embora a agricultura seja uma importante fonte emissora de CO2 para a atmosfera, o tipo de uso e manejo do solo que vai coordenar o potencial de emissão em áreas agrícolas. Neste contexto, o presente estudo foi realizado em áreas destinadas à produção de cana-de-açúcar e conduzido sob duas condições experimentais de campo. Na primeira condição, o objetivo foi caracterizar o processo de emissão de CO2 do solo (FCO2) em áreas de cana-de-açúcar, nos sistemas de colheita mecanizada crua e manual com queima, bem como investigar a relação entre a emissão de CO2 e os atributos do solo em ambos os sistemas. Foram utilizadas duas áreas adjacentes, apresentando diferentes sistemas de manejo de colheita da cana-de-açúcar: cana crua (CC) com grande quantidade de resíduos da cultura deixados sobre a superfície do solo após a colheita mecanizada, e cana queimada (CQ) com queima do canavial e colheita manual sem resíduo sob a superfície do solo. A FCO2, a temperatura e a umidade do solo foram avaliadas em 20 pontos amostrais em cada área, sendo determinadas em 9 dias de avaliações, compreendidos em um período total de 28 dias. Posteriormente, foram coletadas amostras de solo, na profundidade de 0-0,20 m para a determinação dos atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo. A FCO2 na área de cana queimada (2,63 µmol m-2 s-1) foi, em média, 37% superior à emissão na área de cana crua (1,92 µmol m-2 s-1). As variações temporais da FCO2 e da umidade do solo foram correlacionadas nos manejos de cana crua (R2adj=0,64; p<0,05) e cana queimada (R2adj=0,66; p<0,05). O estoque de carbono, a temperatura, a umidade, a porosidade livre de água, a soma de bases e a abundância dos genes funcionais relacionados ao ciclo do carbono (pmoA) e nitrogênio (nifH) foram os atributos do solo mais representativos que ajudaram a caracterizar o processo de emissão de CO2 em solos manejados com cana-de-açúcar sob sistema de colheita da cana crua e queimada. Na segunda condição experimental, o objetivo foi caracterizar os padrões da variabilidade espacial da FCO2 e dos atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo em área de cana-de-açúcar após as atividades de reforma. Foram conduzidas 10 avaliações da FCO2, temperatura e umidade do solo, em um gradeado regular de 90 × 90 m contendo 100 pontos amostrais inseridos na área após a reforma do canavial. Foram realizadas análises geoestatísticas para a avaliação da variação espacial e mapeamento dos atributos avaliados. Após o mapeamento da FCO2, foram identificadas duas regiões (R1 e R2) na área em estudo com diferentes valores de emissão, nas quais foram determinadas a abundância dos genes 16S rRNA de Bacteria, pmoA e nifH por PCR quantitativo em tempo real (qPCR), e demais análises da atividade enzimática do solo. Os padrões espaciais da FCO2 foram similares aos dos atributos: macroporos, porosidade livre de água, teor de silte, matéria orgânica e constante de decaimento do carbono do solo. Os resultados também indicaram que o padrão espacial da FCO2 nas regiões R1 e R2 pode não estar relacionado diretamente com a quantidade total da comunidade microbiana (16S rRNA) presente no solo, mas sim, com a função específica que esses microrganismos desempenham em relação a degradação do carbono no solo (pmoA). (AU)

• Processo FAPESP: 14/03634-3 - Variabilidade espacial da emissão de CO2 associada a comunidades bacterianas e propriedades do solo em área de cana-de-açúcar
• Beneficiário: Mara Regina Moitinho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado