Avaliação estrutural e molecular da matéria orgânica do solo de sistemas integrados lavoura-pecuária-floresta

Resumo

Solos sob sistema integrado lavoura-pecuária (ICL) e integração lavoura-pecuária-floresta (ICLF) têm o potencial de capturar e sequestrar carbono na forma de biomassa de árvores (ICLF) e aumentar o conteúdo de matéria orgânica do solo (ICL e ICLF) ), contribuindo para a mitigação das emissões de gases com efeito de estufa na agricultura. Estudos visando avaliar os aspectos estruturais e a reatividade da MOS nos sistemas ainda são limitados; no entanto, eles são fundamentais para a compreensão dos processos químicos, físicos e biológicos que influenciam o acúmulo ou não de carbono nos solos, bem como outras propriedades relevantes do solo, como fertilidade, estrutura e outros. Este projeto tem como objetivo avaliar a composição molecular e estrutural das frações físicas e químicas da MOS da ICLF utilizando as seguintes técnicas analíticas: análise isotópica (13C, 12C, 15N e 14N), ressonância magnética nuclear de carbono 13 no estado sólido com polarização cruzada e rotação em torno do ângulo mágico por múltiplos períodos de contato (13C CP/MAS NMR multi-CP), cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa de tempo de vôo (GC-TOF-MS) e ionização por eletropulverização acoplada a espectrometria de massa de ressonância ciclotrônica de íons por transformada de Fourier (ESI-FTICR-MS ). Os resultados obtidos até o momento no pós-doutorado da FAPESP (processo 2017/22950-1) para o ICLF em relação à floresta nativa (área de referência) mostraram que houve um aumento no índice de humificação em áreas com maior teor de MOS, como detectado usando espectroscopia de fluorescência induzida por laser com análise de amostras de solo inteiro. Os resultados sugerem que o material orgânico é acumulado em uma forma química mais estável (maior tempo de vida no solo) do que as áreas de referência (incluindo florestas). Com base nisso, esta pesquisa tentará aprofundar o entendimento da origem e da composição molecular desta MOS, utilizando amostras de solo inteiro, bem como amostras de fracionamento químico-físico do solo. Portanto, este projeto tem como objetivo obter dados originais sobre a estrutura e composição molecular da MOS, a fim de compreender os principais processos biogeoquímicos que ocorrem nessas áreas integradas, incluindo fertilidade do solo e aspectos estruturais, e ajudar no avanço da compreensão do carbono do solo, mecanismos de sequestro e estimativa do tempo de vida de compostos orgânicos do solo. (AU)