AVALIAÇÃO DAS PERDAS DE CARBONO ORGÂNICO EM DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO DO SOLO NA REGIÃO DE AQUIDAUANA – MS

EVALUATION OF ORGANIC CARBON LOSSES IN DIFFERENT SOIL MANAGEMENT SYSTEMS IN AQUIDAUANA REGION - MS

ABSTRACT - The importance of adopting conservationist management practices of soil and water resources is increasingly increasing in order to seek better environmental conditions for land use. Particularly in the context of inappropriate land use and management systems, due to their relevance in the process of conservation of natural resources. The objective of this study was to evaluate the total organic carbon (TOC) of a soil classified as a typical sandy scrub, in order to characterize the different soil cultivation systems in the city of Aquidauana-MS. Soil samples were collected at depths of 0-5; 5-10; 10-20 and 20-40 cm. The systems sampled were: T1: uncovered soil; T2: maize (Zea mays) cultivated in soil under conventional tillage; T3: maize (Zea mays) grown under no-tillage system; T4: pasture (Brachiaria ruzizienses) established with four years of cultivation and T5: sugarcane (Saccharum spp.) With five years of cultivation. By means of the permanence of vegetal residues, as in the no-tillage system, we can notice the increment of TOC, in the different depths along the profile. It was verified that the depth had an effect on the TOC in the different management systems, obtaining higher levels and levels in the superficial layer of the soil of 0.0 - 20 cm. The results were submitted to analysis of variance and comparison of means by the Tukey test at 5% probability, using the statistical program Sisvar.

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Introdução

Com o aumento progressivo de produtividade em áreas rurais do Brasil, visam-se sempre melhores condições ambientais para o uso agrário, objetivando a transformação de terras em espaços produtivos, muitas vezes, sem a devida consideração das limitações do ambiente, munidos de práticas de manejo do solo inadequadas que propiciam a rápida degradação, ocasionando perdas de matéria orgânica. Por tanto, os problemas de uso, manejo e conservação das terras ao longo do tempo estao sendo estudados no Brasil e devem ser considerados como prioritários no planejamento agropecuário, pois representam importante fonte de degradação do solo e de contaminação dos recursos hídricos. Este fato está associado principalmente com as diferentes concentrações de matéria orgânica. Deste modo, afim de reduzir as perdas de carbono orgânico (matéria orgânica) é fundamental que sejam utilizados sistemas de cultivo que proporcionem adequada cobertura do solo. Os resíduos vegetais presentes na superfície do solo proporcionam a dissipação da energia cinética das gotas de chuvas que reduz a desagregação das partículas de solo e o selamento superficial, aumentando, assim, a infiltração de água no solo. Isso evidencia a importância da adoção de práticas de manejo consideradas como conservacionistas dos recursos solo e água. Desta maneira, o trabalho teve como objetivo caracterizar o Carbono Orgânico Total sob diferentes sistemas de manejo do solo, na região de Aquidauana-MS.

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Revisão Bibliográfica

Em virtude do aumento progressivo de produtividade em áreas rurais no Brasil, necessitou-se incremento científico afim de fornecer melhores condições para o uso agrário (SANTOS et al., 2008). Especialmente, no âmbito dos sistemas de manejo e uso da terra inapropriados, haja vista a relevância desses no processo de conservação dos recursos naturais e, consequentemente a maximização dos índices de produtividade das culturas (Franzluebbers, 2007). Por essa razão, a adoção de práticas de manejo conservacionistas são de suma importância, em função da eficiência na redução das perdas de solo, água e nutrientes, bem como por meio do fornecimento da cobertura do solo, reduzindo assim o índice de desagregação das partículas e o selamento superficial (SCHICK et al., 2000). Neste particular, o solo é o componente mais alterado, tais modificações podem ser detectadas por meio de atributos químicos, físicos e biológicos. Dentre esses, destacam-se o C orgânico, um dos principais agentes de formação, sendo sua diminuição no solo pelo cultivo uma das maiores causas de deterioração da estrutura do solo (Moreira & Siqueira, 2003; Wendling et al., 2005), afetando consequentemente as características físicas como densidade, porosidade, aeração, capacidade de retenção e infiltração de água. De modo geral, considera-se o C orgânico responsável por 70% a 80% da capacidade de troca catiônica (CTC), mesmo em locais com teores irrisórios de argila do solo (OORTS et al., 2003), assim como solos em regiões de clima tropical. A diminuição do C orgânico e nutrientes acarreta na queda da fertilidade do solo, aumento de erosão, provocando consequentemente, aumento dos custos de produção.  

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Materiais e Métodos

 

O trabalho foi conduzido em laboratório e na área experimental de Manejo e Conservação do Solo e da Água da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), em Aquidauana-MS, com coordenadas geográficas 20°27’08’’ Sul, 55°40’15” Oeste e altitude média de 191 metros. O clima da região, segundo a classificação de Köppen, é descrita como Aw, definido como clima tropical quente sub-úmido, com estação chuvosa no verão e seca no inverno, com precipitação média anual[1] de 1.231 mm. O solo, segundo Schiavo et al. (2010), foi classificado como Argissolo Vermelho distrófico. A adubação potássica e fosfatada foi realizada de acordo com os resultados da análise química do solo (Tabela 1), sendo aplicado na semeadura 70 kg ha^-1 P₂O₅, 70 kg ha^-1 K₂O e 40 kg ha^-1 N. O delineamento experimental utilizado foi em blocos inteiramente casualizados, com 5 tratamentos e 6 repetições. Os resultados foram submetidos à análise de variância e comparação de médias pelo teste Tukey a 5% de probabilidade, com auxílio do programa estatístico Sisvar. Os tratamentos empregados em campo foram: T₁ – Solo descoberto; T₂ – Milho (Zea mays) cultivado em solo sob sistema plantio convencional; T₃ – Milho (Zea mays) cultivado em solo sob sistema plantio direto; T₄ – Pastagem (Brachiaria ruzizienses) estabelecida com quatro anos de cultivo; T₅ – Cana-de-açúcar (Saccharum spp.) com cinco anos de cultivo;   As unidades experimentais possuem dimensões de 3,5 x 22,15 m, delimitadas por chapas de aço galvanizado, sendo a área útil de cada unidade experimental 77,52 m². As parcelas do T₂ e T₃ foram compostas por 4 linhas de plantas com 21 m de comprimento, espaçadas de 0,45 m entre si. A semeadura do milho (Zea mays) foi realizada manualmente em março de 2016 e sua densidade foi de 20 sementes por metro. Após 90 dias do plantio de milho foram coletas amostras de solo em todos os tratamentos nas camadas de 0,0-5; 5-10; 10-20 e 20-40 cm de profundidade e submetidas às seguintes avaliações: Carbono Orgânico Total (COT): As amostras de solo foram coletadas, com o auxílio de espátula, em minitrincheiras de 0,2 x 0,4 m, transversais as linhas de semeadura. As amostras foram secas ao ar e tamisadas a 2 mm. Os procedimentos foram seguidos de acordo com o Manual de Métodos de Análise de Solo (Embrapa, 1997), seus valores determinados por meio da oxidação da matéria orgânica pelo dicromato de potássio a 0,2 mol L^-1 em meio sulfúrico e pela titulação por sulfato ferroso amoniacal a 0,1 mol L^-1. Fósforo Disponível (P-Disponível): Determinou-se pelo método de Mehlich-1 (HCl 0,05 mol L^-1 + H₂SO₄ 0,0125 mol L^-1) extraído na relação solo:solução de 1:10, com agitação por min. em agitador horizontal a 120 rpm e decantação por 16 h (Embrapa, 1997).

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Resultados e Discussão

  

Os teores de carbono do solo (Tabela 2) apresentaram comportamento característico para o tipo de solo estudado, por meio de maiores teores em superfície e decréscimo com o aumento da profundidade (SISTI et al., 2004). No plantio convencional, foi possível visualizar o fenômeno com o aumento da profundidade, especialmente na camada 20-40 cm onde as ferramentas de trabalho não alcançam, proporcionando teores baixos. No plantio direto, onde o revolvimento do solo foi realizado na linha de plantio, a distribuição do COT da camada mais profunda, para a mais superficial aumentou como tendência a recuperar os teores originais semelhantes ao cerrado (BAYER et al., 2006). Os maiores teores de COT no solo, para a camada 0,0 - 40 cm foram encontrados no plantio direto (26,81 g.kg^-1) e pastagem (25,69 g.kg^-1), em relação ao plantio convencional (23,48 g.kg^-1), solo exposto (21,45 g.kg^-1) e a cana-de-açúcar (21,12 g.kg^-1). De acordo com Conceição et al. (2005), especialmente o Cerrado, as quantidades elevadas de carbono no solo foram decorrentes do aporte constante de resíduos vegetais e não-perturbação do sistema. Entretanto, no plantio direto, a ausência de revolvimento do solo, a rotação das culturas e a manutenção dos resíduos vegetais, favorecem a agregação que auxiliam na proteção da mineralização, promovendo assim incremento nos teores de carbono.   Tabela 2. Média dos valores de carbono orgânico total (COT) nas diferentes profundidades de solo, de acordo com os sistemas de manejo – (T1) Solo Exposto; (T2) Sistema de Plantio Convencional; (T3) Sistema de Plantio Direto; (T4) Pastagem; (T5) Cana-de-açúcar. Bayer et al. (2004) relatam que o acúmulo de carbono orgânico no plantio direto ocorre lentamente, de maneira que comparando-se ao sistema convencional, na região do Cerrado, (Freitas et al., 2000) usualmente não apresentam diferenças muito significativas, fato este atribuído ao aceleramento do processo de decomposição em função das elevadas temperaturas. Não obstante, certas alterações nos valores entre os sistemas também podem ser influenciadas pela ausência de trabalhos de longa duração, bem como o tipo de amostragem e as camadas amostradas. Ciotta et al. (2002) consideram que o uso intenso de fertilizantes, principalmente os nitrogenados, favorecem a acidificação do solo. No entanto, o plantio direto pode minimizar os efeitos acidificantes advindos de dosagens de fertilizantes elevadas, por meio do aumento da matéria orgânica, que atuam como tampão nas alterações de pH do solo e o incremento das bases trocáveis (Falleiro et al., 2003). Os valores médios de P-disponível (Tabela 3) na camada 0,0-40 cm para as áreas em solo exposto, sistema de plantio convencional e cana-de-açúcar não apresentaram diferença significativa. O plantio direto apresentou o maior teor médio de P-disponível no solo, seguido de pastagem, especialmente nas camadas de 0-10 cm. A quantidade média de P-disponível na camada de 0,0 – 20 cm, em todas as áreas foi de 65% quando comparada até 40 cm no perfil do solo. Lange et al. (2006) verificaram que 70% do P-disponível encontravam-se na camada de 0,0 – 10 cm. O acúmulo de P-disponível em superfície no plantio direto pode ser atribuído á aplicação de do fósforo em superfície, somatizada ou não ao revolvimento do solo, bem como a baixa mobilidade do elemento no perfil do solo, favorecendo a redistribuição de formas orgânicas do elemento (BAYER; BERTOL, 1999). Observa-se que os teores de P-disponível aumentaram com a presença de C no solo em todas as áreas, demonstrando assim que os compostos orgânicos podem disponibilizar o elemento para as plantas evitando a adsorção nos complexos do solo em formas indisponíveis (SANTOS; TOMM, 2003).  

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Conclusões

O não revolvimento do solo (pastagem e plantio direto) auxiliou a estratificação da matéria orgânica do solo promovendo assim, a retenção dos elementos mais próximos à superfície favorecendo na absorção pelas plantas. Por meio da permanência de resíduos vegetais, como no sistema de plantio direto, nota-se o incremento do carbono orgânico total, nas diferentes profundidades ao longo do perfil. A profundidade exerceu efeito sobre o COT nos diferentes sistemas de manejo, obtendo níveis e teores maiores na camada superficial do solo de 0,0 – 20 cm.

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Gráficos e Tabelas

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Referências

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