Avaliação dos efeitos de sistemas de integração lavoura-pecuária e práticas de manejo associadas em processos de ciclagem de carbono e nitrogênio no solo usando o modelo Daycent

Resumo

A integração lavoura-pecuária vem sendo utilizada no Brasil como estratégia para se alcançar uma agricultura mais sustentável e produtiva, com perspectiva de sua implementação em áreas de monocultura e pastagem extensiva, muitas das quais sob processo de degradação. Os sistemas integrados apresentam quantidades e composição dos compostos orgânicos aportados ao solo diferentes dos sistemas tradicionais, assim como os fluxos de água e calor, o que leva a alterações marcantes na magnitude dos processos de ciclagem de carbono (C) e nitrogênio (N). Neste particular, constata-se uma carência de informações sobre a magnitude da ciclagem de C e N nos sistemas integrados em escala de agroecossistema, principalmente no que diz respeito à importância quantitativa das emissões dos gases de efeito estufa e às alterações nos estoques de matéria orgânica ao longo do tempo. Portanto, a presente proposta tem por objetivo a avaliação dos efeitos de sistemas de integração lavoura-pecuária e práticas de manejo nos processos de ciclagem de C e N no solo usando o modelo DAYCENT, que tem um extenso histórico de uso nessa capacidade. Dado que o modelo nunca foi usado antes para sistemas agrícola integrados no Brasil, o projeto consistirá em parametrizar e avaliar o modelo para essa finalidade. Para tanto, a equipe do Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético da UNICAMP em parceria com a Universidade de New Hampshire irá levantar conjuntos de dados de literatura e eventualmente serão realizadas medições de campo para o ajuste dos coeficientes das equações do modelo DAYCENT para as condições de cultivo em sistema de integração lavoura-pecuária. Uma vez parametrizado, serão coletados dados de emissões de gases de efeito estufa (CO2, N2O e NO), C e N total do solo e mineralização de N para uso na validação do modelo, sendo 50 % dos dados reservados para avaliação independente. Serão ajustadas equações de regressão entre valores observados e preditos, determinando-se a performance do modelo pela significância dos coeficientes e o coeficiente de determinação, dentre outras métricas. Adicionalmente, será realizada avaliação da magnitude do erro das predições para identificações de possíveis tendências (condições de sub e superestimação). Um software de controle de versão GitHub (www.github.com) será usado para rastrear todos os arquivos associados as análises realizadas, bem como apoiar a colaboração entre os membros do projeto, possibilitando uma análise mais transparente e repetível. A parametrização e validação do DAYCENT para sistemas de integração lavoura-pecuária representa um avanço importante para a ciência e para a agricultura nacional