Emissão de óxido nitroso e matéria orgânica do solo em agroecossistemas de longa duração no cerrado

Abstract

As alterações que ocorrem na conversão de ambientes naturais sob Cerrado em áreas agrícolas afetam diretamente a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) e, consequentemente, a dinâmica do nitrogênio (N). Como resultado, ocorre elevação das emissões de óxido nitroso (N2O) do solo para atmosfera. A adoção de agroecossistemas conservacionistas como o plantio direto (PD), com rotações culturais, tem sido proposta como uma estratégia para mitigar as emissões de N2O decorrentes da agricultura que utiliza o preparo convencional do solo (PC). O PD que preconiza o maior acúmulo de resíduos vegetais, em quantidade e qualidade, mediante a rotação e sucessão de culturas utilizadas em cada região agrícola, resulta na formação de diversos compostos orgânicos que são genericamente separados em frações lábeis e estáveis da MOS. Contudo, ainda não está claro como essas frações da MOS, a sazonalidade pluviométrica do Cerrado e os ciclos de rotações culturais de diferentes agroecossistemas interagem e se relacionam com as emissões de N2O do solo. Para compreender melhor essa dinâmica, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os agroecossistemas convencionais e conservacionistas nos fluxos de N2O e no acúmulo de frações da MOS, em experimento de longa duração, sob influência da sazonalidade do Cerrado. Para tanto, o N2O emitido do solo sob PC, PD (dois sistemas com diferenças na rotação e sucessão de culturas) e o Cerrado nativo foi monitorado por um ano, através do uso de câmaras estáticas fechadas, juntamente, com a determinação das co-variáveis edafoclimáticas: nitrato, amônio, umidade do solo, espaço poroso saturado por água e temperatura do solo. Também foram determinados os teores e estoques totais de C e N orgânico e as seguintes frações da matéria orgânica do solo: carbono inerte, carbono oxidado por permanganato de potássio, carbono da biomassa microbiana, carbono particulado, substâncias húmicas (ácido húmico, ácido fúlvico e humina) e carbono associado aos macro e microagregados. A pesquisa foi desenvolvida na Embrapa Cerrados, em Planaltina, DF, em um experimento instalado em 1996, cujo delineamento estatístico foi em blocos casualizados, com três repetições. O Cerrado nativo foi utilizado como ambiente de referência. O PC apresentou os maiores picos de N2O, principalmente, no período seco do ano, com maior emissão acumulado (1,36 kg N2O ha-1), com 75% do total, durante o pousio. Entre os agroecossistemas estudados as emissões acumuladas de N2O do solo foram influenciadas pela sazonalidade das precipitações pluviométricas, sistemas de manejo, rotação de culturas, assim como, pela interação entre esses fatores. Os sistemas integrados sob PD, quando comparados ao monocultivo de soja sob PC, contribuíram para a mitigação de emissões de N2O. O PD com rotação milho/guandu apresentou a menor emissão acumulada (0,48/0,15 kg N2O ha-1, respectivamente), sendo uma alternativa viável para reduzir as emissões de N2O. Por meio de análise de componentes principais, observou-se, de maneira geral, uma separação do PC dos demais sistemas de uso do solo, como consequência da maior emissão de N2O por esse sistema associada aos baixos teores de C nas diversas frações da MOS. Conclui-se que sistemas de manejo do solo que incrementam C de forma equilibrada entre frações lábeis e estáveis da MOS, como ocorre no plantio direto, além de criar mecanismos de proteção desse C em agregados e apresentam baixa emissão de N2O do solo.