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Estoque de carbono orgânico em Latossolo Vermelho sob diferentes usos agrícolas
UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
Éveli Costa Beber
Estoque de carbono orgânico em Latossolo Vermelho sob diferentes usos agrícolas
Passo Fundo, 2011.
2
Éveli Costa Beber
Estoque de carbono orgânico em Latossolo Vermelho sob diferentes usos agrícolas
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de Engenharia Ambiental, como parte dos requisitos exigidos para obtenção do título de Engenheiro Ambiental. Orientador: Prof. Pedro Alexandre Varella Escosteguy, Ph.D. Co-Orientador: Greice Mattei, Doutoranda em Agronomia -UPF
Passo Fundo , 2011.
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Éveli Costa Beber
Estoque de carbono orgânico em Latossolo Vermelho sob diferentes usos agrícolas
Trabalho de Conclusão de Curso como requisito parcial para a obtenção do título de
Engenheiro Ambiental – Curso de Engenharia Ambiental da Faculdade de Engenharia e
Arquitetura da Universidade de Passo Fundo. Aprovado pela banca examinadora:
Orientador:_________________________
Pedro Alexandre Varella Escosteguy, pH.D.
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, UPF
Co-Orientador:_________________________
Greice Mattei, MSc.
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, UPF
___________________________________
Carlos Gustavo Tornquist, Dr. Faculdade de Agronomia, UFRGS
___________________________________
Evanisa Fátima Reginato Quevedo Melo, Dra. Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF
Passo Fundo, 30 de novembro de 2011.
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RESUMO
Processos naturais estão sendo cada vez mais modificados pela ação antrópica, em que se
destacam as atividades agrosilvipastoris. Modificações no uso dos solos podem potencializar
a mineralização da matéria orgânica (MO), contribuindo para a liberação de Gases de Efeito
Estufa (GEE) para a atmosfera. O solo possui capacidade de estocar volumes expressivos de
carbono (C), podendo representar um importante aliado na drenagem desse elemento da
atmosfera, porém esse potencial depende do uso e manejo dado ao solo. O trabalho avaliou
um Latossolo Vermelho distrófico húmico em área rural do município de Butiazinho, RS,
com os objetivos: (I) determinar a influência de diferentes usos agrícolas no estoque de C
orgânico (CO) da camada superficial do solo (0-20 cm) (II) avaliar se esta influência varia
entre as subcamadas de solo situadas entre 0-10 cm e 10-20 cm e se está associada aos
estoques de nitrogênio total (NT) e à relação C:N do solo. Foram avaliados solos com os
seguintes usos agrícolas: pastagem naturalizada, integração lavoura-pecuária e lavoura. Para o
cálculo do estoque de CO, a massa de solo da área sob mata nativa foi considerada como
referência para os demais usos de solo. O delineamento experimental foi em parcelas
subdivididas, sendo o fator camada de solo locado na sub-parcela e os usos de solo na parcela
principal. Quando calculados em massa equivalente, os estoques de CO da camada de 0-20
cm decresceram no solo com lavoura, em relação ao solo com mata nativa. Os teores e
estoques de CO obtidos pelo cálculo da massa equivalente não diferiram entre as camadas de
solo avaliadas. Os diferentes usos do solo não interferiram nos valores de relação C:N. Houve
relação direta e positiva entre o aumento de CO e de NT do solo.
Palavras-chaves: manejo do solo, efeito estufa, massa equivalente
5
ABSTRACT
Natural processes are increasingly being modified by human action, which highlighted the
agroforestry activities. Changes in land use can enhance the mineralization of soil organic
matter (SOM), contributing to the release of greenhouse gases (GHG) emissions to the
atmosphere. The soil has the capacity to store large volumes of carbon (C), which may
represent an important ally in the drainage of this element of the atmosphere, but this potential
depends on the land use and management. The study evaluated a humic dystrophic Red
Latosol in a rural area of the city of Butiazinho, RS, and aimed to (I) determine the influence
of different agricultural uses in the storage of organic carbon (OC) from surface layer of soil
(0-20 cm), calculated by the methods of equivalent mass and equivalent layer (II) evaluate
whether this influence varies between sublayers of soil located between 0-10 cm and 10-20
cm, and if is associated with the storage of total nitrogen (TN) and C:N ratio of soil. We
evaluated the following agricultural uses: naturalized pasture, crop-livestock integration and
tillage. To calculate the OC stock the mass of soil in the area under native forest was
considered as a reference for other land uses. A split plot design was used with the layer of
soil located in the subplot and the land uses factor located in the main plot. When calculated
in mass equivalent the OC stocks in the 0-20 cm layer decreased in the soil with tillage,
compared to the native forest soil. The concentration and stocks of CO calculated by the
equivalent mass calculation did not differ between the evaluated soil layers. The different land
uses did not interfere in the values of C:N ratio. There was direct and positive relationship
between the increase of OC and TN soil.
Key-word: soil management, greenhouse, equivalent mass.
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Ciclo do carbono em agrossistemas. ......................................................................... 21 Figura 2: Ciclo do nitrogênio no solo. ...................................................................................... 24 Figura 3: Localização do município de Mato Castelhano no estado do Rio Grande do Sul. ... 33 Figura 4: Área de mata nativa. a) solo da mata nativa; b) demarcação dos pontos de amostragem; c) amostragem de densidade; d) anel volumétrico usado na coleta de amostras para determinação de densidade do solo. ................................................................................. 36 Figura 5: Área de pastagem naturalizada. a) vista de parte da área; b) amostragem de solo; c) amostragem de densidade; d) acondicionamento das amostras em sacos plásticos identificados. ............................................................................................................................ 37 Figura 6: Área de integração lavoura-pecuária. a) vista de parte da área; b) amostragem de solo; c) amostragem de densidade; d) abertura de trincheira para coleta de solo. ................... 37 Figura 7: Área de lavoura. a) vista de parte da área; b) restos culturais sobre o solo; c) amostragem de solo; d) destorroamento do solo amostrado..................................................... 38
7
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Generalizações sobre as relações C:N, C:P e C:S nos resíduos do solo e as taxas de mineralização e de imobilização............................................................................................... 27 Tabela 2: Algumas características do horizonte A de um Latossolo Vermelho distrófico húmico (1). ................................................................................................................................. 32 Tabela 3: Histórico de uso de Latossolo Vermelho distrófico húmico. Mato Castelhano, 2011. .................................................................................................................................................. 34 Tabela 4: Histórico de uso das áreas de lavoura e integração lavoura-pecuária com as respectivas culturas utilizadas nos últimos três anos (1). ........................................................... 34 Tabela 5: Atributos de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011 (1,2,3). ............................................................................................................. 40 Tabela 6: Atributos de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011 (1,2,3). ............................................................................................................. 41 Tabela 7: Atributos de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011 (1,2,3). ............................................................................................................. 42 Tabela 8: Composição granulométrica da média de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011(1). ............................................................................... 42 Tabela 9: Teores de carbono orgânico (CO) e nitrogênio (NT), e valores de densidade (Ds), de amostras de Latossolo Vermelho distrófico húmico, sob diferentes usos (1,2,3). ....................... 51 Tabela 10: Estoques de carbono orgânico (CO) e nitrogênio total (NT) de Latossolo Vermelho distrófico húmico, sob diferentes sistemas de uso, calculados pelos procedimentos de cálculo da massa equivalente e da camada equivalente (1,2,3). ............................................................... 57 Tabela 11: Valores de relação C:N de Latossolo Vermelho distrófico húmico, sob diferentes sistemas de uso (1,2). .................................................................................................................. 59
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 9 2 DESENVOLVIMENTO .................................................................................................... 12
2.1 Revisão Bibliográfica ................................................................................................ 12 2.1.1 Carbono do solo .................................................................................................. 12 2.1.2 Mudanças climáticas........................................................................................... 14 2.1.3 Manejo e cobertura vegetal de solos................................................................... 16
2.1.4 Ciclo do carbono ................................................................................................. 20 2.1.5 Ciclo do nitrogênio ............................................................................................. 22 2.1.6 Relação carbono:orgânico .................................................................................. 25 2.1.7 Efeito de sobrecargas em solos sob sistemas agrícolas ...................................... 27
2.1.8 Efeito do pisoteio animal em solos ..................................................................... 28
2.1.9 Latossolos ........................................................................................................... 29 2.2 Materiais e Métodos ................................................................................................... 32
2.2.1 Condições experimentais .................................................................................... 32 2.2.2 Amostragem de solo ........................................................................................... 35 2.2.3 Delineamento experimental ................................................................................ 38 2.2.4 Análises químicas e físicas do solo .................................................................... 39
2.2.5 Análises de carbono orgânico e nitrogênio total ................................................ 43
2.2.6 Análise dos dados ............................................................................................... 43 2.2.7 Estoques de carbono orgânico e nitrogênio total e relação carbono:nitrogênio 44
2.2.8 Análise estatística ............................................................................................... 46 2.3 Resultados e discussões ............................................................................................. 46
2.3.1 Teor de carbono orgânico e nitrogênio total ....................................................... 46
2.3.2 Densidade do solo ............................................................................................... 51 2.3.3 Massa equivalente X camada equivalente .......................................................... 52
2.3.4 Estoques de carbono orgânico e nitrogênio total em massa equivalente ............ 54
2.3.5 Relação carbono:nitrogênio do solo ................................................................... 58 3 CONCLUSÃO ................................................................................................................... 60 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 61
9
1 INTRODUÇÃO
O impacto negativo das atividades humanas tem alterado de forma bastante significativa
os diversos ecossistemas do planeta, o que faz com que seja necessário cada vez mais, que
políticas ambientais se unam às estratégias de desenvolvimento com o intuito de atender às
necessidades da geração atual, promovendo o progresso de modo a não comprometer as
necessidades das gerações futuras. Esta aspiração representa a clássica definição de
desenvolvimento sustentável (SCHNEIDER, 2006).
Dentre as muitas alterações ambientais provocadas pelo homem, destaca-se o efeito
estufa. Esse fenômeno de ocorrência natural é responsável por manter as temperaturas do
planeta em níveis que permitam a existência de vida, pelo acúmulo de gases que formam uma
barreira, impedindo que o calor do Sol saia da atmosfera (IPCC, 2005). Entretanto, gases de
efeito estufa (GEE), notadamente o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido
nitroso (N2O), tem aumentado em níveis alarmantes, decorrentes de atividades humanas.
Esses GEE são apontados como os principais responsáveis pelo aquecimento global
observado nos últimos 50 anos, segundo o 4º Relatório de Avaliação do Grupo de Trabalho
do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (Intergovernmental Panel on Climate
Change) (IPCC, 2007). Ainda, de acordo com o documento, as concentrações destes gases são
as mais altas dos últimos 650 mil anos, sendo a atividade agrícola apontada como uma das
grandes responsáveis por este aumento. As fontes agrícolas de GEE são o cultivo de arroz
irrigado por inundação, a pecuária, dejetos animais, o uso agrícola dos solos e a queima de
resíduos agrícolas (IPCC, 1995). Estima-se que cerca de 55% das emissões antrópicas de
metano sejam provenientes da agricultura e da pecuária juntas.
A FAO (1991) define como uso sustentável das terras o sistema que integra manejo e
conservação dos recursos naturais, com o objetivo de prevenir a deterioração do solo e da
água, através do uso de tecnologias que atendam as necessidades sócio-econômicas,
preservando o meio ambiente, e assegurando a satisfação continuada das necessidades
humanas das gerações atuais e futuras. Para Rheinheimer et al. (2003) o conceito de
agricultura sustentável é “aquela que busca a convivência entre práticas agrícolas e a
preservação ambiental da paisagem, da biodiversidade, e dos mananciais de água”.
Um dos principais indicadores da qualidade de solos é a matéria orgânica (MO), uma vez
que características e propriedades deste, como estabilidade dos agregados, qualidade da
estrutura, infiltração e retenção de água, resistência à erosão, atividade biológica, liberação de
10
CO2 e outros gases para a atmosfera e a disponibilidade de nutrientes para as plantas, possuem
estreita relação com a MO (SANTOS e CAMARGO, 1999).
Dentre os componentes da matéria orgânica do solo (MOS), o carbono (C) é o que está
presente em maior quantidade, em média 58% (ALEXANDER, 1977). Nos solos, o C
orgânico (CO) é resultante da decomposição de plantas e de animais, além de fontes de CO
por atividades antrópicas, como derramamentos ou lançamentos de poluentes no ambiente.
Com a decomposição da MOS a maior parte do C é liberada para a atmosfera na forma de
CO2, e o restante do C decomposto passa a fazer parte da MO, como um componente do solo
(SANTOS e CAMARGO, 1999). Em condições de vegetação natural, o conteúdo de MO é
estável, e o estoque de C representa o balanço dinâmico entre a adição de material vegetal (C
adicionado) e a perda de C na forma de CO2 produzido durante a decomposição ou
mineralização do C decomposto, porém, alterações provocadas no solo, como o cultivo
convencional de culturas, em que o solo é revolvido, geralmente provocam decréscimo no
conteúdo de MO, o qual passa a ser determinado pela relação entre as novas taxas de adição e
perda de compostos orgânicos (MACHADO, 2005).
Assim, sendo um componente dinâmico no solo, a MO é sensível ao manejo realizado.
As mudanças de uso e manejo do solo, como a conversão de áreas de vegetação nativa em
agricultura, a prática de queimadas, a drenagem de banhados e outras áreas úmidas (BAKER
et al., 2007) provocam a transferência de parte dos estoques de C da biomassa superficial e do
solo para a atmosfera, contribuindo de forma significativa para o aumento de CO2 atmosférico
(TORNQUIST, 2007). Desta forma, os diferentes tipos de manejo do solo (sistema de plantio
convencional, sistema de plantio direto, etc), e das plantas agrícolas (i.e., rotações de culturas
utilizadas, cobertura do solo, adubação verde, etc) irão determinar a contribuição das
atividades agrícolas sobre os fluxos de C. Sistemas de manejo de solos que seqüestram C
podem contribuir, portanto, para um melhor controle dos fluxos dos GEE. O solo representa o
segundo maior reservatório superficial de C (BERNOUX et al., 2005), e uma série de estudos
tem demonstrado a relação deste com o efeito estufa e apontado este meio natural como
importante sumidouro (dreno) de C atmosférico, quando realizadas práticas que promovam o
aumento do CO do solo (TORNQUIST, 2007).
Este trabalho teve como objetivo geral avaliar a influência dos diferentes usos do solo
(mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura-pecuária) nos estoques de
CO. Os objetivos específicos do trabalho foram avaliar se a influência de diferentes usos do
11
solo varia entre as subcamadas de solo compreendida na camada de 0-20 cm e se está
associada aos estoques de nitrogênio total (NT) e à relação C:N do solo.
12
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 Revisão Bibliográfica
2.1.1 Carbono do solo
O solo é um componente vital à manutenção da qualidade ambiental da biosfera
terrestre constituindo-se dessa forma em um elemento crítico, cujas interferências externas,
sejam estas naturais ou antrópicas, provocam efeitos em nível local, regional e mundial
(DORAN e PARKIN, 1994).
O carbono total (CT) do solo é o somatório do carbono orgânico (CO) e do carbono
inorgânico (CI). O CO está presente predominantemente na MOS, enquanto que o CI é
encontrado nos minerais carbonatados, os quais fazem parte, principalmente, a calcita e a
dolomita, podendo também ser encontrado na forma de sais insolúveis de H2CO3. Em solos de
clima tropical, o CO é a forma predominante (SANTOS e CAMARGO, 1999).
Segundo Selle (2007), no solo o termo material orgânico se refere a todo tipo de
material de origem orgânica, reconhecível ou não, enquanto que o termo matéria orgânica ou
húmus, se refere às substâncias de natureza orgânica já em avançado estágio de alteração, não
sendo possível reconhecer sua origem. O CO do solo é resultante da decomposição de plantas
e de animais. Em solos e sedimentos uma grande variedade de formas de CO está presente,
variando desde detritos depositados recentemente (como folhas, ramos e galhos) até formas
decompostas e bioquimicamente estáveis, denominada húmus. Há ainda fontes de CO que são
adicionadas ao solo por contaminação de atividades antrópicas, como derramamentos ou
lançamento de poluentes no ambiente. Ao serem decompostos, esses resíduos sofrem
inicialmente decomposição parcial pela mesofauna, e posteriormente, ação decompositora dos
microrganismos, de modo que a maior parte do C presente nesses resíduos é liberada para a
atmosfera como CO2, e o restante passa a fazer parte da MO, como um componente do solo
(SANTOS e CAMARGO, 1999).
Considera-se de maneira geral, que 58% da MO do solo é formada por C, em relação à
massa total (NELSON e SOMMERS, 1982; ALEXANDER 1977). A MOS possui
importância relevante por desempenhar múltiplas funções, especialmente sob condições
13
tropicais e subtropicais. Dentre as propriedades influenciadas pela MO consta a estrutura do
solo, a capacidade de retenção de água, a atividade biológica, a taxa de infiltração de ar, a
disponibilidade de nitrogênio (N) às plantas, resistência à erosão, capacidade de troca de
cátions (CTC), aeração e atividade da biomassa microbiana (CQFS – RS/SC, 2004). Assim, o
C do solo possui extrema importância por influenciar estes fatores. Além disso, a MOS é
reservatório de nitrogênio, enxofre e fósforo para as plantas; é agente estabilizador dos
agregados do solo, possui elevada área de superfície e alta CTC e sua quantidade é utilizada
como critério para classificação de solos, e determinação de doses de N necessários em
adubação (SIQUEIRA e FRANCO, 1988).
Sendo um componente dinâmico no solo, a MO é sensível ao manejo dado. Em
condições de vegetação natural, o conteúdo de MO é estável, porém alterações no solo como
o cultivo convencional de culturas, geralmente provocam decréscimo no conteúdo de MO, o
qual passa a ser determinado pela relação entre as novas taxas de adição e perda de compostos
orgânicos (WOODRUFF, 1949; DALAL e MAYER, 1986). Em solo sob vegetação natural,
diz-se que o estoque de C representa o balanço dinâmico entre a adição de material vegetal
morto e a perda pela decomposição ou mineralização. A qualidade do C é fortemente
influenciada pelo clima, tipo de vegetação e fertilidade do solo, enquanto que os processos de
transformação de C sofrem influência do clima, tipo e qualidade da MO e suas associações
químicas e físico-químicas com os componentes minerais do solo (MACHADO, 2005).
Teores de MO são maiores em solos com mínimo ou nenhum revolvimento do solo,
notadamente em solos de mata nativa com vegetação natural, já que o aporte de C nestes
ambientes é mais elevado do que em áreas cultivadas em que há a ocorrência de revolvimento
e desestruturação do solo, expondo assim as frações orgânicas ao ataque de microrganismos,
principalmente no sistema de plantio convencional (PAULA e VALLE, 2007).
Há três processos que são majoritariamente responsáveis pelo sequestro de C nos
solos: humificação, sedimentação e agregação (PAULA e VALLE, 2007). As estimativas em
nível global em relação ao estoque de CO nos solos é de cerca de 1,5 Pg a 2 Pg. Esse valor
corresponde a cerca de duas vezes mais CO do que aquele presente na atmosfera, e em torno
de três vezes mais que o C da biomassa vegetal, fazendo do solo um compartimento de
extrema importância na dinâmica global do C (IPCC, 2001). Segundo Lal (2002), o aumento
no estoque de MOS também pode ser proveniente do sequestro de C atmosférico via
fotossíntese (SOUZA et al., 2009), enquanto as perdas de C nos solos devem-se
14
principalmente aos fatores: erosão, decomposição, volatilização e lixiviação (PAULA e
VALLE, 2007).
2.1.2 Mudanças climáticas
Ao longo dos anos, tem-se notado um significativo aumento da concentração de GEE
na atmosfera, dentre os quais se destacam o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o
óxido nitroso (N2O), os clorofluorcarbonos (CFCs) e o ozônio (O3) (COTTON e PIELKE,
1995). De acordo com o IPCC (2005), o efeito estufa pode ser definido como “um processo
natural ocasionado pelo acúmulo de gases, que formam uma barreira que impede o calor do
Sol de sair da atmosfera, responsável por manter o planeta aquecido e possibilitar a vida na
Terra”. Entretanto, a concentração em excesso destes gases faz com que mais calor fique
retido na atmosfera, provocando assim o aquecimento global.
O aumento demasiado e descontrolado dos GEE requer atenção, uma vez que sua
causa está diretamente relacionada ao desenvolvimento das atividades humanas. Atividades
antropogênicas como a queima de combustíveis fósseis, a produção de cimento, o
desmatamento e o desenvolvimento agrícola, foram responsáveis pelo aumento da
concentração de CO2 de cerca de 280 partes por milhão (ppm) desde a era pré-industrial. Este
aumento tem continuado desde então ininterrupatamente a uma taxa de cerca de 2 ppm ano-1
(MANN et al., 2008). Ainda, de acordo com Roscoe et al. (2006), nos últimos 250 anos, a
concentração de CO2 na atmosfera aumentou 31%. Os dados apresentados pelos autores são
ainda mais alarmantes, pois segundo estes, no ano de 2006 a concentração de CO2
atmosférico já havia alcançado 366 ppm. Os autores atribuem à queima de combustíveis
fósseis e à produção de cimento, a contribuição com aproximadamente 75% do total de
emissões antrópicas das últimas décadas, e atribuem o restante às atividades de mudança do
uso da terra, sendo o CO2 o responsável por cerca de 70% do potencial de elevação da
temperatura terrestre.
Na tentativa de elucidar e/ou prever os efeitos presentes e futuros desta problemática
ambiental muitas foram as teorias que surgiram. Publicações recentes respondem a uma série
de questões sobre o efeito estufa utilizando o auxílio de modelos de previsões de mudança da
temperatura global (CHAPMAN e DAVIS, 2010). O interesse no tema aumentou após o
15
estabelecimento, em dezembro de 1997, do Protocolo de Kyoto, o qual definiu metas para a
redução nas emissões de GEE para a atmosfera, fazendo com que estudos mais detalhados
sobre o ciclo do C ganhassem notoriedade. O interesse era compreender o impacto do CO2 e
de outros GEE no regime climático do planeta (PAULA e VALLE, 2007). Como resultado de
tantos estudos, descobriu-se que o solo representa o segundo maior reservatório superficial de
C (o primeiro são as rochas carbonatadas). Em valores numéricos, isso equivale a cerca de
1.500 Gt C (BERNOUX et al., 2005). Até um metro de profundidade o solo possui
capacidade de armazenamento de C de até 2,5 vezes maior em comparação a vegetação
terrestre, uma vez que o C encontra-se mais concentrado em sua parte superficial do solo
(LAL, 2002),
A principal fonte de liberação de GEE é a queima de combustíveis fósseis, responsável
por mais de 60% das emissões de CO2 em nível mundial. Entretanto, a atividade agrícola é
considerada uma das grandes responsáveis pela liberação destes gases, tanto pela utilização de
combustíveis na mecanização quanto pelas práticas de manejo do solo. Do total de emissões
de metano, estima-se que 55% sejam provenientes das atividades de agricultura e pecuária
(IPCC, 1995). O metano e o óxido nitroso são os principais gases emitidos pelo setor
agropecuário, e contribuem com 15% e 6%, respectivamente (COTTON e PIELKE, 1995).
Ainda segundo Forster et al. (2007), o potencial de aquecimento global (GWP) do CH4 é
cerca de 23 vezes maior do que o CO2. Entretanto, apesar da mudança do uso da terra nos
últimos 150 anos terem contribuído com 136 ± 55 Gt de C, estas emissões foram quase que
totalmente equilibradas por processos de reabsorção, pelos próprios ecossistemas terrestres,
enquanto no mesmo período, a queima de combustíveis fósseis e a produção de cimento
emitiram o dobro (270 ± 30 Gt C) para a atmosfera, sendo apenas um terço deste valor
absorvido pelos oceanos (ROSCOE et al., 2006).
A crescente preocupação com o tema e a sua relação com o aquecimento global levou
a uma série de estudos que mostram a relação dos solos com o efeito estufa e apontam estes
como importantes sumidouros de C. Segundo o IPCC (2007) “qualquer processo, atividade ou
mecanismo que remove GEE carboníferos, aerossóis ou seus precursores na atmosfera é um
dreno (sumidouro) de C”. Em função das quantidades de C que armazena, o solo é
considerado um dos condicionantes de processos poluentes do ar, uma vez que a variação no
estoque de C regula os teores desse elemento emitidos para a atmosfera (RANGEL e SILVA,
2007). Desse modo, os solos agrícolas tanto podem atuar como drenos ou fontes de GEE,
podendo representar aliados ou inimigos na luta contra o efeito estufa.
16
O quesito determinante da atuação dos solos é o uso e o sistema de manejo (IPCC,
2001). O homem pode, portanto, pela forma como maneja os solos, influir nos fluxos de C
entre os ecossistemas continentais e a atmosfera, para um melhor controle dos fluxos dos GEE
(BERNOUX et al., 2005).
2.1.3 Manejo e cobertura vegetal de solos
Diversos estudos atuais que levam em consideração diferentes usos do solo destacam a
importância na conservação de ambientes naturais, sugerindo que quanto maior o
revolvimento do solo, maiores são as perdas de C para a atmosfera, ou seja, reduzem-se os
estoques de C do solo. Isso ocorre porque as taxas metabólicas dos microrganismos nos
processos de decomposição de resíduos vegetais e MOS são afetadas pelo preparo e manejo
de culturas (SALTON et al. 2005).
Quando a vegetação nativa é substituída por sistemas agrícolas, os estoques de C
podem ser drasticamente reduzidos (RANGEL e SILVA et al., 2007), em decorrência de
modificações da quantidade e da qualidade das restituições orgânicas (JENKINSON et al.,
1992), das transferências (depósito, erosão, escoamento superficial, lixiviação) da MO sob
forma solúvel ou sólida (CHAN, 2001) e em virtude da mineralização (em CO2 e CH4) da MO
do solo (SCHIMEL, 1995). As variações no estoque de C de solos ocorrem principalmente
nas camadas entre 0-30 cm de profundidade (BERNOUX et al., 2005). As perdas podem
chegar a 50% nos primeiros 20 cm de profundidade do solo e até 20% na profundidade de um
metro (REICOSKY e LINDSTRON, 1993; BAYER, 1996).
Assis et al. (2006) sustentam que os teores de C tendem a diminuir com o cultivo do
solo, quando comparados à mata nativa. No Brasil, o clima tropical é propício para a rápida
degradação da MO, pois há altas temperaturas e altos índices pluviométricos (SILVA E
MACHADO, 2000; MIELNICZUK et al., 2003). Entretanto o fator que mais contribui para a
degradação da MO são as perturbações físicas, notadamente, aquelas provocadas pelas
atividades exercidas em áreas sob cultivo, que provocam o rompimento dos macroagregados,
desse modo a MO fica exposta a atividade microbiana, provocando a liberação de CO2 para a
atmosfera (ZINN et al., 2005).
De acordo com Oliveros (2008), em sistemas naturais a atividade biológica, incluindo
a respiração das raízes e a decomposição da MO do solo pela atividade microbiana é
17
responsável pela produção de CO2 no interior do solo, que é posteriormente emitido, em
decorrência da interação dos processos de produção e transporte desse gás no interior do solo,
fortemente influenciados pelas condições de temperatura e umidade do mesmo, o que
demonstra que a liberação de C também como um processo natural. Entretanto, a supremacia
das atividades humanas na contribuição da liberação de C para a atmosfera é irrefutável, pois
potencializam a degradação de MO. Dentre as atividades que mais colaboram para tal fato
estão as alterações da paisagem natural em sistemas agrícolas. Nos sistemas agrícolas, fatores
como a produção diferenciada de resíduos, o número de cultivo das espécies vegetais, a
adubação, os procedimentos de colheita e os métodos de preparo do solo e do manejo dos
restos culturais, modificam tanto a entrada como a saída de C do solo para a atmosfera (LAL
e BRUCE, 1999). De acordo com Machado et al. (2004), nos últimos 140 anos, a derrubada
de florestas para expansão da agricultura já contribuiu para a liberação de 121 Pg de C (na
forma de CO2) para a atmosfera (1 Pg – petagrama = 1 Gt - gigatonelada = 109 Mg -
megagrama), o que resultaria em uma liberação anual de 0,86 Pg de C. Segundo Campos
(2006) a agricultura contribuiria com aproximadamente 20% das emissões anuais de CO2 para
a atmosfera.
Oliveros (2008) defende o uso do plantio direto (PD) como forma de diminuir as
emissões de CO2 do solo. O PD caracteriza-se por um conjunto de técnicas que visam a
melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do solo, considerando três requisitos
importantes: o mínimo revolvimento, a rotação de culturas e a permanente cobertura do solo.
Conseqüentemente os teores de MOS podem ser preservados. Entretanto, para um efetivo
acúmulo de MOS no sistema é importante ainda que a taxa de entrada de C seja superior a
taxa de decomposição. Portanto, a rotação de culturas tem um papel muito importante em
proporcionar um incremento na produção de resíduos que retornam ao solo (ROSCOE et al.,
2006). Em contrapartida, o preparo convencional (PC) baseia-se no preparo do solo com
arações e gradagens e pelo excessivo tráfego de máquinas no solo, afetando grandemente as
propriedades físicas do solo em sua estrutura da camada superficial, contribuindo desta
maneira para a formação de uma camada compactada subsuperficial, favorecendo a erosão
(REICOSKY e LINDSTROM, 1993; BOLLER et al., 1998). A degradação da estrutura do
solo devido à mineralização e a erosão podem afetar os estoques de MOS, levando a perdas
deste atributo (CASTRO FILHO et al., 1991). O plantio convencional (PC) promove a
inversão do solo e a completa incorporação de resíduos (OLIVEROS, 2008).
18
Assim, dada às vantagens atribuídas ao PD, tanto ambientalmente, como também em
termos agronômicos, este sistema passou a ser adotado em grande escala, o que se deu a partir
da década de 90 pelos agricultores brasileiros (JANTALIA et al., 2006), uma vez que
observou-se que há ocorrência de maior acúmulo de C sob PD em relação ao PC
(TEBRUGGE e DURING, 1999).
Santos e Camargo (1999) afirmam que o preparo inadequado do solo modifica as suas
condições químicas e físicas, promovendo alterações na temperatura, umidade, aeração,
ruptura dos agregados, grau de fracionamento e incorporação dos resíduos naturais e na
cobertura do solo. Prática comum no Brasil, os sistemas que integram as atividades de lavoura
e pecuária em PD, favorecem o aporte diferenciado de resíduos vegetais em relação aos
sistemas de produção de grãos, tanto na superfície, quanto no perfil do solo (SALTON et al.,
2002). Em alta intensidade de pastejo ocorre maior crescimento radicular, tanto da pastagem,
quanto da cultura de grão, integrantes do sistema e, com isso, o aporte de MO em
profundidade será influenciado (SOUZA et al., 2009).
Souza et al. (2009) avaliaram a evolução dos estoques de CO e de NT em frações
físicas da MO, em sistema de integração lavoura-pecuária, submetido a diferentes
intensidades de pastejo em PD, em Latossolo Vermelho distroférrico profundo. O resultado
do trabalho mostrou que com intensidades de pastejo moderadas (20 e 40 cm de altura do
pasto), em sistemas de integração pastagem de gramíneas-soja, houve aumento nos estoques
de CO total, CO particulado, NT e N da MO particulada no solo. Enquanto que em alta
intensidade de pastejo (10 cm), ocorreram perdas nos estoques desses elementos, a partir do
terceiro ano de condução do sistema, evidenciando a necessidade de um manejo adequado que
respeite os limites impostos naturalmente pelo solo.
Rangel e Silva (2007) avaliaram os estoques de C e N de um Latossolo Vermelho
distroférrico típico submetido a diferentes sistemas de uso e de manejo: mata nativa,
eucalipto, pinus, pastagem, e milho com sistema de cultivo mínimo e com PC. Os resultados
mostraram que, de modo geral, considerando todas as profundidades, os maiores valores de
estoque de C foram observados nos sistemas de mata nativa e eucalipto, enquanto o menor
estoque de C observado no cultivo com PC. Assim, os sistemas de manejo com ausência ou
menor revolvimento do solo apresentaram tendência em armazenar mais CO. Também para
Souza e Melo (2003), áreas cultivadas sob PC apresentaram menores estoques de CO em
relação ao sistema PD. Paul e Clark (1989) afirmam que o aumento do estoque de CO, em
solos submetidos a sistemas de PD, pode estar associado a dois fatores principais: proteção
19
física dos compostos orgânicos contra a decomposição microbiana, favorecida pela oclusão
do CO nos agregados do solo e proteção química dos compostos orgânicos por meio da
interação destes com os minerais e cátions do solo, o que dificulta a sua decomposição.
Mais notadamente no sul do Brasil, em virtude do clima subtropical, os sistemas de
manejo adequados à conservação do solo e à produtividade das culturas devem ter como
objetivo a cobertura do solo por culturas ou seus resíduos (DEBARBA e AMADO, 1997;
BAYER et al., 1998). Segundo Bayer et al. (2000b), nesta região, experimentos de longa
duração têm demonstrado que o PD e sistemas de culturas com alto aporte de resíduos
resultam num aumento dos estoques de CO do solo. Sistemas de culturas que incluam plantas
leguminosas e culturas com alta produção de resíduos vegetais, como as gramíneas,
(SANTOS e CAMARGO, 1999; CAMPOS, 2006), favorecem a conservação e/ou
recuperação da fração orgânica do solo, já que a utilização de plantas com a finalidade de
promover a cobertura do solo e/ou adubação verde tem reconhecido efeito sobre as condições
físicas, químicas e biológicas do solo (CALEGARI, 2000; MIYAZAWA et al., 1993).
Segundo Jantalia et al. (2006) uma série de estudos tem demonstrado efeitos positivos
do sistema PD utilizando plantas de cobertura, especialmente leguminosas para adubação
verde (PILLON, 2000; BAYER et al., 2000c; SISTI et al., 2004), devido a incorporação de N,
a partir da fixação biológica de N2. O N incorporado é absorvido pela vegetação aumentando
a fertilidade do solo, já que garantem uma maior quantidade de resíduos (DRINKWATER et
al., 1998; LOVATO et al., 2004). O N é um dos nutrientes limitantes da produção agrícola
tropical, por isso a necessidade na utilização de rotações de cultura é exigida, uma vez que
regula a oferta deste nutriente. Além da quantidade, também a qualidade da biomassa na
adubação verde é importante, refletindo no desempenho da cultura sucessora em termos de
produtividade, e, portanto, na quantidade de resíduos deixados após a colheita (URQUIAGA
et al., 2005).
A agricultura é uma das atividades com grande responsabilidade em relação a perdas
de formas de C, e isso se dá por atividades tais como: fertilização inadequada, queima de
restos de cultura, e cultivo intensivo do solo. Porém, existem formas de restaurar a
capacidade de reservatório dos solos com práticas de reflorestamento, cultivo de culturas
perenes (culturas extrativistas, como seringueira, cacau, castanhas, fruticultura, etc.), uso
adequado de fertilizantes químicos e adubos orgânicos, pastagens bem manejadas, sistemas
agroflorestais, e as práticas de conservação do solo (EMBRAPA, 1999), e de sistemas de
20
manejo que contribuam para a incorporação de resíduos vegetais e MO no solo (AMADO et
al., 1999; 2001; BAYER et al., 2000a; BAYER et al., 2006).
2.1.4 Ciclo do carbono
Os compartimentos com maiores quantidades de C na Terra estão presentes no oceano
(38.000 Pg C), e nas formações geológicas (5.000 Pg C), representadas pelo carvão (4.000 Pg
C), pelo petróleo (500 Pg C) e pelo gás natural (500 Pg C). O solo é o maior compartimento
de C no ecossistema terrestre (2.500 Pg C), sendo constituído pelo CO (1.500 Pg C) e pelo C
mineral (1.000 Pg C) (MACHADO, 2005).
O ciclo do C na natureza inclui a participação da fotossíntese realizada pelas plantas
terrestres e do plâncton oceânico que absorve o C da atmosfera. Estes organismos incorporam
C respectivamente, nas formas de CO2 da atmosfera, e de carbonatos e bicarbonatos
dissolvidos na água (ROSA et al., 2003; PAULA e VALLE, 2007). É devido principalmente à
fotossíntese que o CO2 presente na atmosfera pode ser absorvido pelos ecossistemas
terrestres. No oceano o CO2 pode ser fixado pela fotossíntese de algas, ou se dissolver na
forma de ácido carbônico, sendo posteriormente precipitado na forma de carbonatos. O C que
é fixado pela fotossíntese passa pelas mesmas etapas que segue o C em ecossistemas
terrestres. Parte do C orgânico (fixado pela fotossíntese), e o C mineral (na forma de
carbonatos inorgânicos) acumulam-se lentamente no fundo dos oceanos, formando os
depósitos sedimentares, que podem retornar à atmosfera em condições naturais, através de
emissões vulcânicas e hidrotérmicas, após um período de em média 400 milhões de anos
(ROSCOE et al., 2006). Pode-se afirmar, portanto, que o C na Terra está essencialmente na
forma de compostos orgânicos e carbonatos, ou sob a forma de gás (CO2) na atmosfera
(ROSA et al., 2003; PAULA e VALLE, 2007).
Nos ecossistemas terrestres o CO2 fixado através da fotossíntese pela vegetação é
inicialmente utilizado na respiração destas. Os vegetais que assimilaram o C, o utilizarão para
a produção de biomassa, que posteriormente será transferido na cadeia trófica para os seres
heterotróficos, de forma direta ou indireta, durante a sua alimentação. Assim, os animais
herbívoros recebem dos vegetais os compostos orgânicos, que irão servir para sintetizar novos
tipos de produtos, e o mesmo ocorre com os animais carnívoros, que se alimentam dos
herbívoros e assim sucessivamente (ROSA et al., 2003). Além dos vegetais, algumas bactérias
21
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Dióxido de carbono na atmosfera
Drenagem
CO2, HCO3-, CO3--
CO2
CO2
CO2
CO2
FOTOSSÍNTESE
RESPIRAÇÃO DE PLANTASCOMBUSTÃO
RESPIRAÇÃO
BACTÉRIA
FUNGOS
RAÍZES
MATÉRIA ORGÂNICA
EROSÃO
PERDAS
RESÍDUOS CULTURAIS
PREPAROZONA
(C4)
(C3)
ANIMAIS
ESTERCO
ATIVO
LENTO
PASSIVO
também utilizam o CO2 para produção de biomassa. Por fim, o C é consumido pelo processo
de decomposição, processo este responsável pelo acúmulo de parte de C no solo, formando a
MOS. Devido às lentas taxas de decomposição a que a MOS é submetida em solos, esta se
constitui em um importante reservatório de C nos sistemas terrestres, permanecendo neste
ambiente entre dias a alguns milhares de anos (ROSCOE et al., 2006).
O CO2 então, volta à atmosfera a partir da respiração dos animais e vegetais, da
decomposição e queima das substâncias orgânicas, da atividade dos oceanos (PAULA e
VALLE, 2007), e pela queima de combustíveis fósseis e florestas (ROSA et al., 2003), que
constituem-se em fontes de CO2. Fontes e sumidouros de CO2 estão presentes nos
ecossistemas terrestres, oceanos, e na litosfera. O balanço entre as fontes e os sumidouros
nestes reservatórios regula a quantidade de CO2 presente na atmosfera (GERMAN
BUNDESTAG, 1989). Resumidamente, o ciclo do C consiste na transferência deste elemento,
por meio de queima, respiração, reações químicas, para a atmosfera ou para o mar e a sua
reintegração na MO (PAULA e VALLE, 2007).
A Figura 1 ilustra o ciclo do C em agrossistemas. Pode-se notar a relação existente
entre o C atmosférico e o C presente na MO do solo.
Figura 1: Ciclo do carbono em agrossistemas.
Fonte: Reicosky (1998)
22
Apesar de o oceano representar um dos maiores reservatórios de C da Terra, a
dinâmica de seu ciclo é controlada especialmente por sistemas que tem a capacidade de troca
do C com a atmosfera, tais como a vegetação e o solo (PAULA e VALLE, 2007).
As florestas possuem importância indispensável pelo importante papel que estas
exercem como grandes acumuladoras de C em longo prazo, através de seu material vegetal e
MO do solo, constituindo-se, em importantes reservatórios de C da Terra. (PAULA e
VALLE, 2007). As florestas acumulam C em sua biomassa superficial (troncos, galhos e
folhas), na liteira e no sistema radicular (JOBBÁGGY e JACKSON, 2000).
O fluxo anual de C entre o solo e a atmosfera representa mais de 1/10 de todo o C
existente na atmosfera, e por esse motivo o CO do solo representa um compartimento
extremamente importante dentro do ciclo do C. Este fluxo quando modificado provoca
alterações nas quantidades de C no solo e na atmosfera. Essas modificações podem ser
provocadas por atividades como a transformação de florestas em zonas agrícolas, além das
práticas inerentes à atividade agrícola (NICODEMO, 2009).
2.1.5 Ciclo do nitrogênio
O nitrogênio (N) está presente na atmosfera em grande quantidade, sendo que em
torno de 79% deste compartimento está forma de gás (N2). Entretanto, poucos seres vivos
conseguem assimilar o N nessa forma, a maior parte o utiliza na forma de NH3 (amônia). A
transformação de N2 em NH3 é chamada de fixação (ROSA et al., 2003), processo pelo qual o
N do ar é incorporado em compostos orgânicos nitrogenados e, assim, introduzido no ciclo do
N (DÖBEREINER, 1990), podendo ocorrer de diferentes formas. A fixação física é aquela
em que ocorre a fixação de N por meio de fenômenos físicos, via precipitação, pelo
fornecimento de energia proveniente de relâmpagos e radiações (CAMPOS, 2006), a fixação
industrial é a realizada por indústrias de fertilizantes (ROSA et al., 2003), e a fixação
biológica ou biofixação é realizada pelas bactérias, algas azuis e fungos que vivem no solo,
livres ou associados às raízes das plantas, principalmente as leguminosas. Esses
microrganismos, conhecidos genericamente por radícolas, possuem a capacidade de associar-
se a plantas, e através da fixação biológica converter N2 em NH3, que após será utilizado pelo
vegetal (CAMPOS, 2006). Vivem em nódulos nas raízes das plantas estabelecendo uma
23
relação de mutualismo, ou seja, eles recebem a proteção da planta e em troca lhe fornece um
farto suprimento de N aproveitável (ROSA et al., 2003). Segundo Victoria et al. (1992), as
principais fontes de N para o solo são os materiais vegetais (como restos de cultura e adubos
verdes), materiais de natureza animal (esterco e urina), e a utilização de fertilizantes
industriais e sais de amônio e nitratos trazidos pela precipitação.
Quando a MO é decomposta, diversos resíduos entre os quais está presente a amônia
(NH3) são liberados novamente para o ambiente. Combinando-se com a água do solo, a
amônia forma hidróxido de amônio que se ionizando produz o íon amônio (NH4+) e hidroxila.
Esse processo é denominado de amonização. A oxidação dos íons amônio produz nitritos
como resíduos nitrogenados, que por sua vez são liberados para o ambiente ou oxidados a
nitrato. A conversão dos íons amônio em nitrito e nitrato é conhecida por nitrificação, que
ocorre pela ação de bactérias nitrificantes (Nitrosomas, Nitrosococus, Nitrobacter). O
processo de nitrificação pode ser dividido em duas etapas: a Nitrosação, processo pelo qual a
amônia é transformada em nitrito (NO2-), e a Nitração, onde ocorre a transformação do íon
nitrito em íon nitrato (NO3-). Os nitratos quando liberados para o solo podem ser absorvidos e
metabolizados pelas plantas, iniciando-se novamente o ciclo do N (ROSA et al., 2003). As
bactérias nitrificantes são quimiautróficas, pois utilizam a energia liberada na nitrificação para
a produção de suas substâncias orgânicas.
É pela excreção ou morte dos organismos que os produtos nitrogenados retornam ao
ambiente. Os excretas nitrogenados eliminados para o ambiente na forma de uréia e ácido
úrico são transformados em amônia pela ação de bactérias e fungos decompositores, mas
outros compostos nitrogenados, como as proteínas também podem ser degradados em amônia.
A decomposição que se apresenta como produto final é denominada amonificação (ROSA et
al., 2003). Juntos, os processos de amonificação e de nitrificação integram o processo
denominado de mineralização, processo este responsável pela conversão de cerca de 2% a 5%
do N orgânico em N mineral ao ano. Esse processo pode ser influenciado pelo manejo do solo
(MOREIRA e SIQUEIRA, 2002). Algumas espécies favorecem essa transformação e o
armazenamento de N total no solo, como é o caso do uso de leguminosas nos esquemas de
rotação de cultura, e a implantação de espécies com maior produção de biomassa, como é o
caso das áreas de pastagens (MIELNICZUK et al., 2003; MOREIRA e SIQUEIRA, 2002).
A amônia produzida pelos fixadores ou pela amonificação poderá posteriormente ser
aproveitada pelas bactérias nitrificantes ou ser transformada em N2 livre, desprendendo-se
para a atmosfera. Essa devolução de N para a atmosfera é realizada pelas bactérias
24
desnitrificantes (Pseudomonas denitificans), em um processo chamado de desnitrificação
(ROSA et al., 2003). Perdas de N por desnitrificação podem ocorrer ainda durante os
incêndios florestais. Além disso, alguns microrganismos produzem um subproduto
intermediário da desnitrificação, o N2O que pode ser liberado do solo. Atividades
silviculturais, como incêndios controlados, a aplicação de herbicidas, a lavra do solo, e a
remoção da biomassa florestal durante a colheita, também podem contribuir para perdas de N
(LORENZ e LAL, 2010). A Figura 2 representa o ciclo do N no solo.
Figura 2: Ciclo do nitrogênio no solo. Fonte: Siqueira e Franco (1988)
25
2.1.6 Relação carbono:orgânico
Em solos sob vegetação nativa os estoques de C e de N encontram-se em estado estável.
Isso significa que a quantidade de material orgânico adicionado ao solo por meio da adição de
resíduos superficiais e radiculares de plantas, é a mesma que sai através da mineralização
promovida por microrganismos (SANCHEZ, 1976). Stevenson (1994) afirma que em áreas
com cobertura vegetal natural, o CO do solo encontra-se em equilíbrio dinâmico, com teores
praticamente constantes com o tempo.
Entretanto, quando ocorrem modificações nos fluxos de entrada e saída de material
orgânico, o sistema tende a um novo estado estável, com maior ou menor estoque de MO, o
que dependerá do tipo de modificação. A conversão de sistemas naturais em áreas agrícolas
provoca grande volume de decomposição da MO, excedendo a sua produção, provocando
com isso, perdas de C do solo (PAUSTIAN et al., 1998). A perda de C é intensificada nos
trópicos em virtude da combinação das altas temperaturas e da umidade (D’ ANDREA et al.,
2004).
A regulação e o funcionamento de ecossistemas naturais e de agroecossistemas dependem
dentre outros fatores, da mineralização de N e de C (TEIXEIRA et al., 2010). O ciclo do C no
solo está estreitamente associado ao ciclo do N e ambos os estoques destes elementos são
indicadores de qualidade do solo, uma vez que influenciam as demais funções e processos
deste, e por estarem relacionados às propriedades físicas, químicas e biológicas do solo
(LOVATO, 2001). Segundo Teixeira et al. (1994) e Lovato et al. (2004), a concentração de N
tende a aumentar quanto maior for o armazenamento de C, além disso os estoques de N do
solo são controlados pelas condições climáticas e pela vegetação (STEVENSON, 1994).
A relação C:N e a quantidade de C do solo são utilizadas para verificar o equilíbrio
entre as taxas de mineralização e de imobilização. Também pode-se utilizar para o mesmo fim
a relação entre C/fósforo e C/enxofre, porém segundo Giacomini et al. (2003) a relação C:N
tem sido a característica mais usada para prever a disponibilidade de N no solo durante a
decomposição de materiais orgânicos. Por isso no presente trabalho utilizaremos a relação
C:N para tratar sobre os fenômenos de mineralização e imobilização ocorridos no solo.
A mineralização pode ser definida como o processo pelo qual o N orgânico presente
na MOS é convertido em N mineral (MOREIRA e SIQUEIRA, 2002 RANGEL e SILVA,
2007), e trata-se de um fenômeno biológico multiplicativo, traduzido pelo crescimento, pelas
mudanças e renovações que resultam na formação de MO e de biomassa microbiana.
26
Enquanto que o processo denominado de imobilização é representado pela assimilação de
nutrientes minerais responsáveis pela multiplicação, pelo crescimento e pela manutenção da
microbiota. Em toda a atividade de mineralização existe um componente de imobilização
(SANTOS e CAMARGO, 1999).
O N é um elemento limitante do crescimento de diversas culturas, devido à grande
dependência que as plantas possuem em relação a este nutriente, e a baixa disponibilidade
deste nos solos, apesar de muitas vezes estar presente em abundância na camada superficial
do solo (mais de 7000 kg ha-1). Isso ocorre, pois apenas uma pequena parte do N presente no
solo é mineralizado pela microbiota, estando a maior parte (mais de 95%) complexado na
forma orgânica (SANTOS e CAMARGO, 1999). Em solos de clima tropical, os teores de N
podem variar entre 0,02% a 0,4%, podendo chegar a 2% em solos orgânicos (STEVENSON,
1994). Apesar de corresponderem a uma pequena parcela do N total, as formas minerais de N
são de extrema importância do ponto de vista nutricional, uma vez que são absorvidas pelos
vegetais e microrganismos (D’ANDRÉA et al., 2004).
Quando adicionados resíduos orgânicos ao solo, há um aumento da população
microbiana, o que representa, por conseguinte, num aumento também na demanda de
oxigênio, nutrientes, energia e C. Em sistemas agrícolas, a manutenção dos resíduos das
leguminosas sob o solo, contribui para o fornecimento de N e aumenta a taxa de
decomposição pela baixa relação C:N (CUNHA, 2007).
Os tecidos microbianos possuem em média uma concentração de 5 % de N, o que
resulta em uma relação C:N entre 20 e 30. Isto significa que os resíduos que possuírem uma
relação C:N entre 20 e 30, fornecerão o N necessário para a reprodução microbiana, não
havendo imobilização nem mineralização significativa no início do processo (SELLE, 2007).
Se a relação C:N for maior, significa que os microrganismos buscarão outras fontes de N para
satisfazer a demanda, e consumirão formas de N que estão disponíveis para as plantas,
resultando em uma imobilização líquida e podendo causar uma deficiência temporária de N
para as plantas. Se, por outro lado, a relação C:N for menor que 20-30, haverá um excesso de
N no resíduo, que será mineralizado e desprezado pelos microrganismos, permanecendo
disponível para as plantas já num primeiro momento (SELLE, 2007). A Tabela 1 apresenta os
valores de relações C:N, C:P e C:S e sua relação com os processos de mineralização e
imobilização.
27
Tabela 1: Generalizações sobre as relações C:N, C:P e C:S nos resíduos do solo e as taxas de mineralização e de imobilização.
Relação
Imobilização (I)/
Mineralização (M)
Disponibilidade
de NH4+, NO3
-,
PO4-3, SO4
-2
C:N C:P C:S
> 30 > 300 > 400 I >M Diminuída
20 – 30 200 – 300 200 – 400 I = M Não alterada
< 20 < 200 < 200 I < M Aumentada
Fonte: Siqueira e Franco (1988).
2.1.7 Efeito de sobrecargas em solos sob sistemas agrícolas
Em sistemas agrícolas, máquinas pesadas são utilizadas para aplainar o solo, fertilizar
e colher a produção, o que pode resultar na compactação dos solos, pela intensa pressão que
estas exercem. Além disso, são perdidos grandes volumes de solo fértil da camada arável do
solo, onde estão presentes os nutrientes necessários ao desenvolvimento dos vegetais, e
invariavelmente de grande quantidade de C do solo devido à intensa mecanização de áreas de
lavoura. O desequilíbrio na distribuição de chuvas nos períodos de implantação e condução
das lavouras comerciais, estiagens frequentes nos mais variados estágios vegetativos das
plantas, associado aos aspectos intrínsecos do solo que impõem variação na capacidade de
armazenamento e disponibilidade de água quando submetidos ao intenso tráfego de máquinas,
são fatores que colaboram para que este processo de compactação se intensifique
(COLLARES, 2005).
De acordo com Jorge (1985), a compactação pelo tráfego de máquinas pesadas e
caminhões sobre áreas cultivadas é o fator mais importante para a compactação do solo,
provocando a formação de duas camadas distintas no solo: uma camada superficial
pulverizada e outra subsuperficial compactada (pé-de-arado ou pé-de-grade). No entanto
demais atividades tais como: lavração profunda, adubação verde, adubação nitrogenada de
terras humosas, calagem forte, drenagem e irrigação, quando realizadas sob temperaturas
elevadas, acabam por destruir mais rapidamente a estrutura do solo, exigindo uma remoção
28
mais freqüente de MO, além de provocar um avanço no processo erosivo (PRIMAVESI,
1988). Silva et al. (2003) explicam que o aumento progressivo das cargas externas acarreta a
degradação das propriedades físicas em profundidade, pois o deslizamento causado pelas
partículas superficiais do solo resultam em um rearranjamento, alterando a estrutura do solo
(MANOSSO, 2006). Segundo Lima (2004), tratores agrícolas podem exercer ao solo um
intervalo de pressão de 70 a 350 kPa.
Solos possuem características químicas e físicas diversificadas e, por conseguinte
diferentes aptidões agrícolas. Sistemas de manejo devem ser limitados às condições de cada
solo, levando em consideração fatores tais como: a suscetibilidade à erosão, impedimentos à
mecanização, compactação, e a deficiência de fertilidade (MANOSSO, 2006). Além disso,
operações motomecanizadas realizada em sistemas agrícolas, devem ser realizadas com
controle de umidade, com risco de haver redução da disponibilidade de água para as plantas,
fator esse que interfere na produtividade agrícola (PEDROTTI e DIAS JUNIOR, 1996).
Algumas medidas podem ser adotadas no intuito de reduzir os efeitos negativos
provocados pela compactação em áreas sob atividade agrícolas como a incorporação e
manutenção da MO no solo, calagem, e sistema de preparo do solo e plantio, como o de
cultivo mínimo (SELLE e CALEGARI, 2006).
2.1.8 Efeito do pisoteio animal em solos
O processo de compactação de um solo pode também ser provocado e/ou agravado
pelo pisoteio de animais. Gaggero et al. (2002) explicam que em áreas que há alguns anos
estavam submetidas as atividades de plantio de trigo-soja, passou-se a adotar a integração
lavoura-pecuária em virtude do problema de sazonalidade da produção da pastagem
naturalizada. Assim, é possível a produção de pastagens no período hibernal, antecedendo
culturas de verão, produtoras de grãos. Desse modo, utilizando-se racionalmente os fatores de
produção, é garantida maior rentabilidade ao agricultor, além de um uso mais eficiente do
solo, com maior reciclagem de nutrientes. Além disso, a alternativa é apontada como eficaz,
pelo fato de garantir um período de descanso para a área, contribuindo assim, para a
regeneração do solo pelo efeito do crescimento do sistema radicular das plantas cultivadas
após o uso da área para pastejo.
29
Porém nestas áreas quando o pisoteio ocorre de maneira excessiva pode provocar
compactação da camada superficial do solo, que muitas vezes não possui capacidade de
suportar esta prática (MANOSSO, 2006). Trein et al. (1991) afirmam que o pisoteio bovino
causa compactação do solo na camada superficial, até 7,5 cm de profundidade. A
compactação do solo por pisoteio é acelerada em situações de solo excessivamente úmido, ou
solo que tenha atingido o estado plástico (GAGGERO et al., 2002). Fatores como a textura do
solo, sistema de pastejo, altura de manejo da pastagem e a quantidade de resíduo vegetal sobre
o solo também influenciam este processo (LEÃO et al., 2004; BRAIDA et al., 2004).
A compactação de solos afeta outras propriedades físicas do solo, como: densidade do
solo, porosidade total, tamanho e continuidade dos poros, infiltração, capacidade de
armazenamento de água, aeração e o índice de compressão, temperatura, e concentração de
nutrientes (DIAS e ESTANISLAU, 1999; PIGNATARO NETTO, et al. 2009). Mais
notadamente esta última possui importância relevante, uma vez que a perda de nutrientes
afetará todas as formas de vida inseridas no solo e que lhe possibilitam uma melhor estrutura
(GAGGERO et al., 2002). Além disso, há um aumento da resistência do solo ao crescimento
radicular (MARSCHNER, 1995). Ou seja, afetando de forma negativa e direta a vegetação,
podendo interferir no crescimento e desenvolvimento das pastagens nativas ou implantadas
(COLLARES, 2005).
Schneider et al. (1978) constataram que um bovino com peso entre 70 a 500 kg exerce
uma pressão de compactação de 0,07 a 0,21 MPa. Cohron (1972) afirma que bovinos exercem
em média, uma pressão de 0,17 MPa por casco. Watkin e Clements (1978) estimaram a carga
estática exercida pelos bovinos e observaram que este valor varia entre 112 e 165 kPa, sendo
que durante a movimentação do gado este valor se multiplica, podendo ser maior ou menor
em função de como o deslocamento se dá (GAGGERO et al., 2002).
A realização de um manejo ecológico do solo, de forma a integrar pastagens com
outros elementos do ambiente, respeitando suas inter-relações e conservando e recuperando
seu equilíbrio, é uma solução adequada para o problema (PRIMAVESI, 1985).
2.1.9 Latossolos
Antes da adoção do termo Latossolo, esta classe de solo era denominada de ‘’laterite’’ e
‘’laterite soil’’ ou Laterita ou solos Lateríticos. Estes termos são pouco precisos, sendo
30
definida de forma genérica, e confusa, uma vez que solos distintos eram agrupados em uma
mesma classe (KELLOG, 1949, 1950; LEMOS, 1966; CLINE, 1975).
O termo Latossolo deriva de “Latosol” e “solum”, ambos de origem latina, significando
respectivamente, tijolo ou material altamente intemperizado, e solo (LEMOS, 1966; CLINE,
1975). O conceito inicial de Latossolo (KELLLOG, 1949) foi criado com o objetivo de
agrupar solos mais intemperizados das regiões tropicais, e altamente lixiviados, com baixa
atividade das argilas e das relações moleculares entre óxidos de silício e de alumínio
(SiO2/Al2O3 = Ki) e entre óxidos de silício de ferro e mais de alumínio (SiO2/Al 2O3 + Fe2O3 =
Kr).
Segundo Manosso (2006), Latossolos são solos altamente evoluídos em avançado estágio
de intemperização. Variam de fortemente a bem drenados, embora ocorram alguns com
drenagem moderada ou mesmo imperfeitamente drenados. Possuem grandes taxas de
infiltração de água, porosidade e aeração, mesmo quando muito argilosos (800 g kg-1).
Possuem pequena densidade do solo quando no seu estado natural. São normalmente
profundos a muito profundos, podendo em alguns casos serem pouco profundos associados
com inclusões de Neossolos Regolíticos ou Litólicos (STRECK et al., 2008). Apresentam
seqüência de horizontes A, Bw, C, apresentando pouca diferenciação e com transições difusas
ou graduais. São fortemente ácidos, com baixa saturação por bases, variando de 0,2 a 3,8
meq/100 g de solos (CARVALHO et al., 2002), distróficos ou álicos (MANOSSO, 2006).
Possuem coloração relativamente homogênea com matizes avermelhadas e/ou
amareladas, com distribuição de argila mais ou menos uniforme ao longo do perfil. Com a
profundidade o teor de argila diminui, com pouco a nenhum incremento deste elemento
(STRECK et al., 2008). No horizonte B dos Latossolos, os teores de argila são constantes ao
longo do perfil, ou aumentam levemente. Os teores de C em Latossolos argilosos variam de
0,5% a 2,4% nas camadas superficiais (CARVALHO et al., 2002). Segundo Fabrizzi et al.
(2008), em Latossolos o principal mecanismo de proteção de C é o químico, enquanto o
mecanismo biológico tem um papel secundário e complementar. Os teores de fósforo
disponíveis são extremamente baixos, situando-se em torno de 2 mg/dm3 (CARVALHO et al.,
2002).
Possuem elevada estabilidade de agregados e baixo conteúdo de silte em relação à
argila. Os agregados presentes neste tipo de solo possuem a forma de pequenos grânulos,
estáveis e resistentes, que muitas vezes são descritos como “pó-de-café” por possuírem
tamanho e aspecto semelhante aos grãos de café solúvel (AZEVEDO e BONUMÁ, 2004). Por
31
serem muito intemperizados, os Latossolos possuem predomínio de caulinita e óxidos de
ferro, o que lhes confere uma baixa CTC (atividade da argila < 17 cmolc/kg) (STRECK et al.,
2008). A abundância de óxidos de ferro e de alumínio se dá em virtude da grande lixiviação à
que estão sujeitos, removendo a sílica e outros elementos do solo (AZEVEDO e BONUMÁ,
2004).
A maioria dos Latossolos possui uma baixa reserva de nutrientes, podendo ocorrer
Latossolos com alta saturação por bases (eutroférricos) em áreas da região do Alto Uruguai
(STRECK et al., 2008). Os minerais presentes em Latossolos são: caulinita, gibbsita,
hematita, goethita e minerais 2:1 HE (hidróxi entrecamadas), os quais se combinam em
diferentes proporções (AZEVEDO e BONUMÁ, 2004). Os óxidos de ferro mais abundantes
na fração argila dos Latossolos são a goethita e a hematita. Os Latossolos brasileiros são
derivados de rochas máficas, maghemitas e titanomaghemitas, e são resultantes da oxidação
da magnetita e titanomagnetita (AZEVEDO e BONUMÁ, 2004).
Nos Latossolos os micronutrientes Cu e Zn encontram-se predominantemente nas
formas oxídicas e residuais, as quais não estão disponíveis às plantas. Ademais, estes
micronutrientes encontram-se neste tipo de solo em pequena quantidade (STRECK et al.,
2008). Diversos relatos descrevem a observância da deficiência destes elementos em diversas
culturas em várias regiões do Brasil (MACHADO E PAVAN, 1987; LOPES E ABREU,
2000). Em geral, são solos típicos de regiões equatoriais e tropicais, ocorrendo também em
zonas subtropicais, estando distribuídos por amplas e antigas superfícies de erosão,
pedimentos ou terraços fluviais antigos (MANOSSO, 2006).
Os Latossolos possuem boa aptidão agrícola graças as suas propriedades físicas
favoráveis a esta prática (AZEVEDO e BONUMÁ, 2004) como: boa drenagem, solos
profundos, muito porosos, friáveis, e bem estruturados. Além disso, o relevo suave ondulado
em que se encontram é outro fator que favorece a prática, apesar de exigirem que seja feita
correção química, previamente ao uso agrícola (STRECK et al. 2008).
O Brasil possui atualmente sete tipos de Latossolos, cujo reconhecimento é baseado na
cor, e nos teores de ferro do ataque sulfúrico (CAMARGO et al., 1987; OLIVEIRA et al.,
1992): Ferrífero (LF), Roxo (LR),Vermelho-Escuro (LE), Vermelho-Amarelo (LV), Amarelo
(LA), Bruno (LB) e Vermelho-Amarelo variação Una (LU). Latossolos Húmicos são assim
chamados por apresentarem um horizonte A espesso e rico em MO. No Rio Grande do Sul os
Latossolos foram diferenciados em Latossolos Brunos e Latossolos Vermelhos conforme a
cor predominante no horizonte B. Em Mato Castelhano ocorre a classe Latossolo Vermelho
32
Distrófico húmico, cujas características estão apresentadas na Tabela 2 (STRECK et al.,
2008).
Tabela 2: Algumas características do horizonte A de um Latossolo Vermelho distrófico húmico (1). Material
de origem
Frações granulométricas CO SB CTC Al 3+
Areia Silte Argila
Basalto
% Cmolc kg-1 44 14 42 1,36 1,7 10,5 2,2
(1)SB: soma de bases; CTC: capacidade de troca de cátions; Al3+: alumínio extraível Fonte: Streck et al. (2008)
2.2 Materiais e Métodos
2.2.1 Condições experimentais
Este estudo foi realizado na zona rural do município de Mato Castelhano (Figura 3),
localizado no Planalto Médio do Rio Grande do Sul. O clima da região é classificado como
temperado mesotérmico brando super úmido sem seca (IBGE, 2002). A temperatura média
anual é 17,5 º C e a precipitação pluvial anual é 1.785 mm (EMBRAPA TRIGO, 2010).
O município de Mato Castelhano possui 2.470 habitantes e uma área de 238 km²
(IBGE, 2010). A escolha das áreas amostradas levou em consideração o objetivo da pesquisa,
tendo em vista a necessidade de obter informações sobre a influência dos diferentes usos do
solo no estoque de CO. Assim, os usos do solo selecionados foram: mata nativa (MN) (Figura
4), pastagem naturalizada com vegetação rasteira (predomínio de gramíneas) e pastoreio com
bovinos (PN) (Figura 5), lavoura de grãos com culturas de verão de ciclo curto e pastagem
para pecuária (azevém e aveia-preta), i.e., integração lavoura-pecuária (Lav+Pec) (Figura 6) e
lavoura com rotação de culturas de grãos de verão e de inverno com ciclo curto, sem
pastagem (Lav) (Figura 7).
O solo da MN foi utilizado como testemunha dos estoques de CO dentre as áreas
estudadas, representando o acúmulo deste elemento em ambiente natural, sem influência
antrópica, já que a MN se localiza adjacente às demais áreas. As Tabela 3 e 4 apresentam
33
respectivamente os históricos dos usos das áreas estudadas e das áreas de lavoura (Lav+Pec e
Lav) nos últimos três anos. A informação histórica do uso dos solos representa um aspecto
crítico na pesquisa, uma vez que possui influência direta nos resultados obtidos.
Figura 3: Localização do município de Mato Castelhano no estado do Rio Grande do Sul. Fonte: IBGE (2007)
34
Tabela 3: Histórico de uso de Latossolo Vermelho distrófico húmico. Mato Castelhano, 2011.
Tabela 4: Histórico de uso das áreas de lavoura e integração lavoura-pecuária com as respectivas culturas utilizadas nos últimos três anos (1).
Safra Lav Lav+Pec 2008-2009 Soja Soja
2009 Aveia-preta Azevém/Aveia-preta 2009-2010 Milho Milho
2010 Pousio Azevém/Aveia-preta 2010-2011 Soja Soja
(1) Lav: lavoura; Lav+Pec: integração lavoura-pecuária.
No município de Mato Castelhano predominam Latossolos Vermelhos distróficos
húmicos, textura argilosa (STRECK et al., 2008). O relevo do município possui formação
ondulada e suavemente ondulada, com elevações que criam depressões fechadas, as coxilhas.
A geomorfologia da região está inserida na região do Planalto Subtropical com Araucárias,
com bacias e coberturas sedimentares Fanerozóicas (IBGE, 2006).
O município de Mato Castelhano está inserido no bioma Mata Atlântica, ocorrendo
formações da Floresta Ombrófila Mista e Estepe (IBGE, 2004). A Floresta Ombrófila Mista é
Sistema
de uso do solo
Símbolo Histórico de uso do solo
Mata nativa MN Área de vegetação florestal secundária em estágio avançado de
regeneração, com alteração antrópica provocada pela extração
seletiva de madeira.
Pastagem
Naturalizada
PN Área formada principalmente por gramíneas e utilizada como
pastagem para bovinos, desde aproximadamente 30 anos.
Integração
lavoura-
pecuária
Lav+Pec Implantada desde a década de 70, com o plantio convencional.
Na década de 90 adotou-se o sistema de plantio direto com
rotação de culturas. No inverno a área é utilizada como
pastagem.
Lavoura Lav Implantada desde a década de 70, com o plantio convencional.
Na década de 90 adotou-se o sistema de plantio direto com
rotação de culturas.
35
composta por elementos das florestas tropical afro-brasileira e da temperada austro-brasileira.
A vegetação florestal é bem desenvolvida, com diversas espécies, formando um dossel,
característico de florestas antigas. O município de Mato Castelhano está inserido entre duas
bacias hidrográficas, a Bacia Hidrográfica do Alto Jacuí e a Bacia Hidrográfica
Apuaê/Inhandava.
2.2.2 Amostragem de solo
Foram coletadas amostras em duas camadas de solo: 0-10 cm e 10-20 cm, nas quatro
áreas de estudo. As amostragens de solo foram realizadas no mês de janeiro nas áreas de MN
(3,5 ha) e de PN (10 ha), e no mês de maio nas áreas de Lav (7 ha) e de Lav+Pec (8 ha).
Na área de MN foram amostrados dez pontos, de forma aleatória e em ziguezague. Os
pontos amostrados foram demarcados, através de uma fita, presa em uma árvore próxima ao
local. Nestes pontos, além das amostras de solo, coletadas nas duas profundidades,
determinaram-se nas mesmas profundidades, a densidade do solo, utilizando-se o método do
anel volumétrico, com uma repetição por tratamento. Obtiveram-se vinte amostras de solo
para análise química e vinte amostras para análise de densidade.
As demais áreas foram inicialmente divididas em três glebas, a partir da delimitação
de uma linha imaginária que dividia a área amostrada, tendo como base a topografia local.
Dentro de cada gleba obteve-se uma amostra de solo, composta por cinco subamostras.
Igualmente à área de MN, obtiveram-se amostras de solo nas duas profundidades, porém a
determinação da densidade foi realizada em apenas três dos cinco pontos amostrados em cada
gleba, utilizando-se o método do anel volumétrico, com uma repetição por tratamento. O
menor número de subamostras efetuado nestas áreas, em relação à MN, foi devido ao uso das
subamostras dessa última área em outro estudo, que objetivou verificar a variabilidade dos
atributos do solo e o número de subamostras necessárias quando da amostragem de solo em
MN.
Em todas as áreas, a coleta de solo se deu a partir da abertura de trincheiras com o
auxílio de pá e enxada. Antes da coleta a vegetação superficial era removida, no caso da MN
essa vegetação corresponde à serrapilheira, no solo com PN, à vegetação herbácea nativa, e
nas áreas de lavoura (Lav e Lav+Pec), à palhada formada principalmente por restos culturais.
O solo era então coletado, e após as amostras eram colocadas em baldes, para a
36
homogeneização, e retirada de materiais remanescentes. Por fim, as amostras foram
acondicionadas em sacos plásticos, devidamente identificados.
Na área de PN e nas duas áreas de lavoura depois de obtidas as cinco subamostras,
estas foram misturadas, obtendo-se duas amostras compostas para cada uma das três glebas,
correspondentes as profundidades de 0-10 cm e de 10-20 cm. Para cada uma das áreas (PN,
Lav e Lav+Pec) obteve-se seis amostras de solo, para análise química e dezoito para a
determinação de densidade.
Figura 4: Área de mata nativa. a) solo da mata nativa; b) demarcação dos pontos de amostragem; c) amostragem de densidade; d) anel volumétrico usado na coleta de amostras para determinação de densidade do solo.
37
Figura 5: Área de pastagem naturalizada. a) vista de parte da área; b) amostragem de solo; c) amostragem de densidade; d) acondicionamento das amostras em sacos plásticos identificados.
Figura 6: Área de integração lavoura-pecuária. a) vista de parte da área; b) amostragem de solo; c) amostragem de densidade; d) abertura de trincheira para coleta de solo.
38
Figura 7: Área de lavoura. a) vista de parte da área; b) restos culturais sobre o solo; c) amostragem de solo; d) destorroamento do solo amostrado.
2.2.3 Delineamento experimental
O delineamento experimental foi em parcelas subdivididades (PSD), sendo o fator
camada locado na sub-parcela e o fator uso na parcela principal. O número de repetições foi
três, nas áreas de PN, Lav+Pec e Lav, e dez na MN.
39
2.2.4 Análises químicas e físicas do solo
As amostras de solo foram analisadas quanto aos macro e micronutrientes, no
Laboratório de Solos, Plantas, Adubos e Corretivos da Faculdade de Agronomia e Medicina
Veterinária – FAMV, da UPF, em janeiro de 2011 (amostras de solo da MN e do PN) e em
junho de 2011 (amostras de solo de Lav e Lav+Pec), de acordo com a metodologia descrita
em Tedesco et al. (1995). A determinação granulométrica foi realizada no Laboratório de
Água e Física do Solo da FAMV em junho de 2011, segundo Embrapa (1997). Estas foram
realizadas separadamente para as profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm. Os atributos
químicos e físicos do solo das áreas estudadas encontram-se nas Tabelas 5, 6, 7 e 8.
40
Tabela 5: Atributos de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011 (1,2,3).
Uso do solo Argila
pH H2O
Ind. SMP
Fósforo
Potássio
MO
Camada (cm) 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 g kg-1 mg/dm³ g kg-1
MN_P1 433 445 5,6 5,6 5,7 5,6 7,3 4,2 223 83 > 67 50 MN_P2 556 601 5,0 5,1 5,4 5,4 4,6 4,2 95 55 40 25 MN_P3 472 485 5,6 5,3 5,8 5,4 5,7 4,0 91 39 45 31 MN_P4 407 458 5,4 4,6 5,5 5,0 4,9 19,8 91 79 56 48 MN_P5 513 472 4,7 4,8 4,9 5,2 7,8 4,4 75 71 45 42 MN_P6 541 499 4,8 4,7 5,2 4,8 4,9 3,5 59 43 41 35 MN_P7 472 556 4,9 5,0 5,1 5,1 5,1 3,7 99 51 37 34 MN_P8 359 383 5,8 5,9 6,1 6,1 5,8 4,0 103 71 55 42 MN_P9 371 445 5,6 5,9 5,8 5,9 6,2 5,8 87 59 47 42 MN_P10 347 371 5,6 5,8 5,6 5,8 6,2 2,6 147 59 61 45 PN_G1 359 420 5,7 5,8 5,7 5,8 7,5 6,0 271 235 51 40 PN_G2 359 302 5,7 5,5 5,5 5,6 6,7 8,2 235 151 40 33 PN_G3 347 313 5,8 5,9 6,7 5,9 11,5 8,4 307 147 33 32 Lav_G1 541 649 5,8 5,5 6,0 5,7 6,4 6,1 133 61 36 27 Lav_G2 586 682 5,5 5,2 5,9 5,7 6,1 6,1 149 61 38 27 Lav_G3 571 632 5,7 5,3 6,0 5,8 5,4 4,9 157 69 33 23
Lav+Past_G1 383 499 5,8 5,9 6,2 6,1 19,8 12,7 189 85 30 29 Lav+Past_G2 347 571 5,7 5,6 5,9 5,9 5,1 5,1 49 21 41 35 Lav+Past_G3 527 541 5,7 5,6 6,0 5,9 5,2 3,4 57 25 43 36
(1) MN: mata nativa; PN: pastagem naturalizada; Lav: lavoura; Lav+Pec: integração lavoura-pecuária. (2 )P: pontos de amostragens na área de MN enumerados de 1 a 10; (3) G: glebas amostradas nas áreas de PN, Lav e Lav+Pec, enumeradas de 1 a 3.
41
Tabela 6: Atributos de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011 (1,2,3).
Uso do solo Al
Ca
Mg
H+Al
CTC
Saturação
Camada (cm) Cmol/dm³ Bases Al K 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20
MN_P1 0,0 0,0 9,0 5,8 4,4 3,8 6,2 6,9 20,2 16,7 69 59 0 0 2,8 1,3 MN_P2 0,8 1,5 3,2 1,6 2,3 1,7 8,7 8,7 14,4 12,1 40 28 12 30 1,7 1,2 MN_P3 0,0 1,2 5,0 2,1 3,6 2,2 5,5 8,7 14,3 13,1 62 34 0 21 1,6 0,8 MN_P4 0,0 1,7 5,4 3,7 4,7 1,7 7,7 13,7 18,1 19,4 57 29 0 23 1,3 1,0 MN_P5 1,5 0,8 4,0 3,7 1,8 2,5 15,4 10,9 21,5 17,3 28 37 20 11 0,9 1,0 MN_P6 1,1 3,0 3,0 1,5 2,4 1,0 10,9 17,3 16,5 20,0 34 13 16 53 0,9 0,6 MN_P7 0,7 1,2 3,5 2,8 2,3 2,1 12,3 12,3 18,2 17,3 33 29 10 19 1,4 0,8 MN_P8 0,0 0,0 8,7 7,7 5,1 5,4 3,9 3,9 17,9 17,2 78 77 0 0 1,5 1,1 MN_P9 0,0 0,0 7,8 5,7 5,4 5,2 5,5 4,9 18,9 15,9 71 69 0 0 1,2 1,0 MN_P10 0,0 0,0 7,9 6,8 4,2 4,3 6,9 5,5 19,4 16,8 64 67 0 0 1,9 0,9 PN_G1 0,0 0,0 6,9 7,1 3,5 3,2 6,2 5,5 17,2 16,4 64 67 0 0 4,0 3,7 PN_G2 0,0 0,0 6,8 7,3 3,4 2,8 7,7 6,9 18,6 17,3 58 60 0 0 3,2 2,2 PN_G3 0,0 0,0 9,0 11,2 3,9 3,4 2,0 4,9 15,6 19,8 888 75 0 0 5,0 1,9 Lav_G1 0,0 0,0 9,4 7,4 4,2 3,4 4,4 6,2 18,3 17,1 76 64 0 0 1,9 0,9 Lav_G2 0,0 0,4 7,1 5,0 2,5 2,7 4,9 6,2 14,9 14,0 67 56 0 5 2,6 1,1 Lav_G3 0,0 0,2 6,8 5,7 3,6 4,4 4,4 5,5 15,1 15,8 71 65 0 2 2,7 1,1
Lav+Past_G1 0,0 0,0 7,9 7,3 3,2 3,0 3,5 3,9 15,1 14,5 77 73 0 0 3,2 1,5 Lav+Past_G2 0,0 0,0 9,1 8,8 3,2 3,3 4,9 4,9 17,3 17,0 72 71 0 0 0,7 0,3 Lav+Past_G3 0,0 0,0 8,0 7,5 4,7 3,5 4,4 4,9 17,1 15,9 75 69 0 0 0,9 0,4
(1) MN: mata nativa; PN: pastagem naturalizada; Lav: lavoura; Lav+Pec: integração lavoura-pecuária. (2) P: pontos de amostragens na área de MN enumerados de 1 a 10; (3) G: glebas amostradas nas áreas de PN, Lav e Lav+Pec, enumeradas de 1 a 3.
42
Tabela 7: Atributos de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011 (1,2,3).
(1) MN: mata nativa; PN: pastagem naturalizada; Lav: lavoura; Lav+Pec: integração lavoura-pecuária. (2) P: pontos de amostragens na área de MN enumerados de 1 a 10; (3) G: glebas amostradas nas áreas de PN, Lav e Lav+Pec, enumeradas de 1 a 3.
Tabela 8: Composição granulométrica da média de duas camadas de Latossolo Vermelho com diferentes usos. Mato Castelhano, 2011(1).
Uso do solo Argila Silte Areia g kg-1
MN 600 210 190 PN 470 270 270 Lav 650 170 190
Lav+Pec 650 200 160 (1) MN: mata nativa; PN: pastagem naturalizada; Lav: lavoura; Lav+Pec: integração lavoura-pecuária.
Uso do solo Enxofre Boro Manganês Zinco Cobre mg/dm³ 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20
MN_P1 24 15 1,8 1,4 75,2 52,7 6,17 1,51 1,88 5,68 MN_P2 32 44 0,9 0,8 58,0 29,4 1,57 0,66 5,84 6,33 MN_P3 20 28 1,0 0,8 60,9 61,0 3,34 1,28 8,80 12,19 MN_P4 15 21 1,2 1,3 84,9 76,0 3,98 3,49 3,12 3,94 MN_P5 27 22 1,5 1,4 73,5 80,6 3,26 2,59 4,52 4,41 MN_P6 29 32 1,0 1,1 74,2 73,6 1,94 1,17 5,29 9,01 MN_P7 27 18 1,4 1,0 89,5 65,2 2,98 1,78 4,09 5,28 MN_P8 13 13 1,6 0,9 61,2 66,6 4,57 2,32 2,02 3,80 MN_P9 15 11 1,5 1,5 117,4 73,8 4,87 1,95 2,21 5,89 MN_P10 15 10 1,3 1,2 102,3 81,0 9,60 7,60 1,57 4,79 PN_G1 9 6 0,9 0,8 69,8 81,5 9,60 9,60 16,00 16,00 PN_G2 7 7 0,7 0,6 11,8 113,5 9,60 9,55 14,97 12,75 PN_G3 8 6 0,5 0,5 105,0 73,0 9,60 9,60 9,75 7,77 Lav_G1 20 14 0,5 0,5 74,6 89,0 1,59 1,28 6,45 8,29 Lav_G2 19 21 0,3 0,4 85,7 77,6 1,78 1,11 6,52 7,51 Lav_G3 25 11 0,4 0,4 52,8 82,9 1,78 1,30 7,49 8,78
Lav+Pec_G1 16 9 0,6 0,6 26,4 56,5 1,79 2,59 6,15 5,05 Lav+Pec_G2 15 14 0,8 0,6 90,4 80,8 2,90 1,67 5,33 5,90 Lav+Pec_G3 17 14 0,6 0,7 72,9 65,0 2,37 1,10 5,28 5,78
43
2.2.5 Análises de carbono orgânico e nitrogênio total
As análises do solo de MN e de PN foram realizadas no período de 18 a 25 de janeiro
de 2011, enquanto as amostras de solo das áreas de Lav e Lav+Pec foram analisadas nos
período de 24 de maio a 03 de junho de 2011. As amostras de solo foram preparadas e
analisadas no Laboratório de Química do Solo e Resíduos Sólidos da FAMV. Inicialmente o
solo foi homogeneizado, colocando-se o volume coletado em uma bandeja e misturando-o
manualmente, retirando-se sólidos que por ventura encontravam-se misturados, tais como:
folhas, pequenos galhos, palha, etc., e destorroando os agregados maiores. As amostras foram
secadas em estufa a 45-50 o C por 48 h, para as análises de CO e NT, e 105 o C por 24 h, para
a análise da umidade, utilizada no cálculo da densidade do solo, sendo posteriormente moídas
e peneiradas em peneira de 2 mm (CO) e 300 µm (NT).
As determinações das densidades das amostras de solo seguiram a metodologia
descrita em Embrapa (1997). Os teores de CO e NT (TEDESCO et al., 1995) foram realizadas
em triplicata. Os teores de CO foram determinados a partir do método de combustão úmida, a
partir da oxidação dos compostos orgânicos do solo por dicromato em meio ácido (solução
sulfocrômica), seguida de determinação colorimética do dicromato adicionado em excesso.
Este método determina os teores de CO do solo oxidado pelo dicromato. Teores de NT foram
obtidos a partir da digestão do solo com ácido sulfúrico (H2SO4) e peróxido de hidrogênio
(H2O2), seguida de destilação a vapor com hidróxido de sódio (NaOH 10 moles/L), e titulação
do coletado em ácido bórico, com ácido sulfúrico (H2SO4 0,024 moles/L).
2.2.6 Análise dos dados
Os dez resultados das subamostras coletadas na MN foram reunidos para compor três
repetições. Para tal, foi calculada a média dos valores obtidos em cada três subamostras, e
essa representou o valor de uma repetição. As três subamostras reunidas para formar uma
repetição foram selecionadas de acordo com a semelhança de resultados das subamostras.
Assim as subamostras foram agrupadas em conjuntos de três subamostras (sendo uma
excluída), calculando-se a média dessas para estimar as repetições, tanto na camada de 0-10
44
cm como na de 10-20 cm, sendo que o fator determinante para o agrupamento das
subamostras foram os valores de densidade.
2.2.7 Estoques de carbono orgânico e nitrogênio total e relação carbono:nitrogênio
Os estoques de CO e NT foram calculados com base na camada equivalente e na massa
equivalente dos tratamentos. Consideraram-se os estoques de CO e NT originais, àqueles
existentes na área de vegetação nativa (MN), sendo as demais áreas comparadas a esta, para
obtenção das conclusões da pesquisa.
O estoque de CO e NT por hectare (Mg ha-1) em camada equivalente, em uma
determinada profundidade foi calculado pela equação abaixo (CAMPOS, 2006).
Em que:
Estoquece = massa de CO ou NT por unidade de área em massa equivalente (Mg ha-1)
C = concentração de CO ou NT (g kg-1 de solo)
Ds = densidade do solo na camada (Mg m-3)
O procedimento de cálculo da massa equivalente leva em consideração um sistema de
referência para corrigir os resultados obtidos com os demais tratamentos (ELLERT e
BETTANY, 1995; DE BONA, 2006). O sistema utilizado como referência para os cálculos
dos estoques de CO e NT foi o solo da área com MN, já que esta apresentou os menores
valores de densidade, em ambas as camadas, 0-10 cm e 10-20 cm, e por representar as
condições inicias do solo antes da introdução da agricultura.
45
Em que:
Ead = espessura de solo da camada a ser adicionada (m)
Mref = massa equivalente de solo do tratamento referência (Mg ha-1)
M trat = massa equivalente de solo do tratamento (Mg ha-1)
fha = fator de conversão de ha para m2 (0,0001 ha m-2)
As massas de solo, da área de referência (Mref) e das demais áreas nos diferentes
tratamentos (Mtrat), foram calculadas de acordo com a equação:
Em que:
Msolo = massa do solo por unidade de área (Mg ha-1)
Ds = densidade do solo na camada (Mg m-3)
A = unidade de área, neste caso, 1 ha (10000 m2)
Os estoques de CO e NT do solo foram obtidos pela equação:
Em que:
Estoqueme = estoque de CO ou NT por unidade de área em massa equivalente (Mg ha-1)
C = concentração de CO ou NT (g kg-1 de solo)
Ead = espessura de solo da camada a ser adicionada (m)
A = unidade de área, neste caso, 1 ha (10.000 m2)
fkg = fator de conversão de kg para Mg (0,001 Mg ha-1).
Os valores de relação C:N foram obtidos a partir da divisão dos valores correspondentes
aos estoques de CO (Mg ha-1) pelos valores correspondentes aos estoques de NT (Mg ha-1),
em camada equivalente.
46
2.2.8 Análise estatística
Os dados foram submetidos à análise de variância, considerando o nível de
significância de 5%. Uma vez que houve diferença significativa entre as médias dos
tratamentos, estas foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As análises
foram realizadas utilizando-se o software CoStat (COSTA e CASTOLDI, 2009).
2.3 Resultados e discussões
2.3.1 Teor de carbono orgânico e nitrogênio total
Não houve diferença entre os teores de CO em função dos diferentes usos do solo, nas
duas camadas avaliadas (Tabela 9). Em sistemas de plantio direto (PD) a manutenção e o
acúmulo da MOS pode ser conseguido, pois esse sistema não promove o revolvimento do
solo, deixando os resíduos vegetais na superfície, reduzindo a taxa de decomposição da MOS.
Isso pode ser alcançado após alguns anos de PD, já que neste sistema o acúmulo de MOS
tende a ocorrer lentamente. Os resultados da Tabela 9 mostram que o teor de CO não variou
entre a área com MN e as áreas de lavoura avaliadas (Lav+Pec e Lav), de modo que isso pode
ser explicado, em parte, pelo fato destas últimas estarem sendo cultivadas desde a década de
90 sob o sistema PD, o que possibilitou o acúmulo de CO em longo prazo. Na área de
Lav+Pec o acúmulo de CO no solo deve-se ainda, possivelmente às excreções dos animais, na
forma de esterco e de urina, que podem ter influenciado a dinâmica de CO e NT, pois essas
excreções são consideradas suprimento de nutrientes para as pastagens (HAYNES E
WILLIAMS, 1999), favorecendo o aumento da MO. Além disso, gramíneas possuem maior
quantidade de raízes, que aumentam a proporção de solo rizosférico, favorecendo o aumento
de CO. Neste tipo de sistema os resíduos vegetais são provenientes da cultura de interesse
comercial (cultura de verão) e da pastagem (cultura de cobertura de inverno), cujo maior ou
menor aporte será em função da intensidade de pastejo adotada (SOUZA et al., 2009).
47
Já, em relação á área com PN, pode-se atribuir a ausência de diferença em relação à
MN à capacidade deste ecossistema em armazenar importantes reservas de C, especialmente
na biomassa subterrânea. Nesse tipo de sistema a biomassa subterrânea em certas áreas chega
quase a se igualar à biomassa aérea (FIDELIS et al. 2006). Castro e Kauffman (1998)
encontram valor da razão entre a biomassa subterrânea e a aérea maior do que 1 neste sistema.
Os fatores relacionados à capacidade de acúmulo de CO mencionados para as áreas
com Lav+Pec e PN, podem ter proporcionado a ausência de diferença entre estes e o solo com
MN, também observada quando avaliada a camada de 0-20 cm, diferentemente do resultado
observado na área de Lav na média das camadas. Resultado semelhante foi encontrado por
Costa et al. (2009) que não encontraram diferença nos teores e estoques de CO entre os solos
com mata nativa e com pastagens. Os teores médios de CO (na camada de 0-20 cm) variaram
entre 17,52 g kg-1 e 31,92 g kg-1 (Tabela 9). Os resultados dessa Tabela mostram que somente
o teor de CO do solo da área com Lav diferiu do teor encontrado na área com MN, sendo
maior nessa última. Além disso, observou-se que o teor de CO do solo com PN e com
Lav+Pec não diferiram do solo com Lav. Teixeira et al. (2003) encontraram valores de CO
similares aos da Tabela 9 na camada de 0-20 cm em um Argissolo Vermelho-Amarelo, com
teores variando entre 22,0 g kg-1 a 28,1 g kg-1 sob diferentes sistemas de preparo. Enquanto
que Luciano et al. (2010) encontrou que o teor de CO tendeu a ser menor numericamente em
lavouras de PD do que em MN.
A diferenciação dos teores de CO na camada de 0-20 cm, em função dos usos de solo
avaliados, não observados quando essa camada foi subdividida em extratos menores, com
espessura de 10 cm, possivelmente se deve à tendência de maior diferenciação dos teores de
CO na camada de 0-10 cm, entre os usos de solo. Nota-se que na camada de 10-20 cm, os
teores de CO foram bastante similares entre os diferentes usos, enquanto na camada mais
superficial, apesar de estatisticamente não haver diferença entre os usos, percebe-se que na
área com MN o valor de CO tendeu a ser significativamente mais alto que o observado nos
solos com os demais usos. Em relação à área de referência os usos PN, Lav+Pec e Lav na
camada de 0-10 cm representaram 66, 20 %, 58,64 % e 53, 69 % do teor de CO de MN,
enquanto na camada de 10-20 cm para os respectivos usos, os valores foram 83,25 %, 71,61
% e 56,75 %.
Os teores de NT na camada de 0-10 cm foram maiores no solo da MN em relação aos
demais usos avaliados, e não diferiram entre as áreas com PN, Lav+Pec e Lav (Tabela 9). A
maior diferença ocorreu entre o solo de MN e o solo de Lav que obteve teor de NT
48
correspondente a 41,16 % do teor da área de referência. Considerando os teores de NT da área
com MN como referência, ou seja, como sendo os teores naturais do solo avaliado, pode-se
afirmar que a interferência antrópica implicou em redução dos mesmos. Em áreas sem ação
antrópica, como a da MN, os maiores teores de NT do solo são devidos, possivelmente, à
maior deposição de material orgânico na superfície do solo, além da não mobilização do solo
e a constante ciclagem do material vegetal, característico destes ambientes (CARNEIRO et
al., 2009; ROZANE et al., 2010). Ademais, áreas de vegetação natural, quando em equilíbrio,
reduzem ao mínimo a saída de nutrientes do ecossistema por meio da interação solo-
vegetação. Assim, o solo mantém sempre o mesmo nível de fertilidade, apresentando, em
geral, uma grande estabilidade, ou seja, os nutrientes introduzidos no ecossistema estão em
equilíbrio com os nutrientes perdidos (VIEIRA, 1998).
A MOS é um importante reservatório de formas potencialmente disponíveis de N para
os vegetais, principalmente o N nítrico (N-NO3-) e o amoniacal (N-NH4
+), sendo que o N
orgânico representa mais de 95% do total de N do solo (MIELNICZUK et al., 2003), assim, a
maior deposição de resíduos orgânicos, representa maior concentração de N no solo, o que
pode explicar os valores elevados de NT da MN em relação aos demais usos. Em
contrapartida, em áreas mais perturbadas há maior taxa de decomposição de resíduos, assim
como maiores perdas de solo das camadas superficiais por erosão (LEITE et al., 2009),
resultando em diminuição nos teores de NT, como as verificadas neste estudo, nas demais
áreas em que o solo natural foi modificado pelas práticas agrícolas. Gama-Rodrigues et al.
(2008) observaram maior teor de nitrato em áreas de formações nativas, como a Mata
Atlântica e cerrado, em relação a plantios de eucalipto, na região Sudeste. Os autores
atribuíram o resultado à qualidade dos resíduos desta área, que influenciou a incorporação de
MO, pela menor relação C:N observada, o que estimula a mineralização de MOS, resultando
em maiores teores de nitrato.
Apesar de em áreas com pastagem a deposição de dejetos pelos animais em pastejo
representar um importante fator de reciclagem e de concentração de N no solo (PN e
Lav+Pec) (CHIAVEGATO, 2010) e do sistema de PD, nas áreas de lavoura (Lav+Pec e Lav)
avaliadas, ter a capacidade de propiciar a preservação dos teores de MOS, devido ao mínimo
revolvimento do solo, a rotação de culturas e a permanente cobertura do solo (ROSCOE et al.,
2006), além da contribuição fornecida pela fertilização nitrogenada, a qual contribui para a
manutenção dos teores de NT no solo (MATIAS et al., 2009), os sistemas CN, Lav+Pec e
49
Lav não foram eficientes em manter os teores de NT próximos aos da área de MN, na camada
de 0-10 cm, que apresentou valores expressivamente superiores às demais.
Além dos fatos já expostos, com relação às áreas de lavoura possivelmente o menor
teor de NT deve-se às dificuldade de manejo do N impostas pelos solos sob uso agrícola.
Estas dificuldades estão relacionadas principalmente ao manejo da adubação nitrogenada, que
é difícil, por ser o N um elemento que apresenta dinâmica complexa e em virtude da adubação
química não apresentar efeito residual (RAIJ, 1991), além da possibilidade de ocorrer um
suprimento inadequado de N às plantas, devido a perda de nitrato por lixiviação, menor
composição dos restos culturais, maior volatilização e desnitrificação e maior imobilização
em protoplasma microbiana (LARA CABEZAS et al., 2004; SILVA et al., 2005). Além disso,
em áreas de lavoura, a exportação de N na forma de grãos, como a soja, pode superar o total
de N derivado da fixação biológica, acumulado pela planta, e levar até mesmo a balanços de
N negativos para o solo (PEOPLES et al., 1995; ZOTARELLI, 2000). Além disso, em áreas
de integração lavoura-pecuária saídas N podem ocorrer na produção de forrageira e nos
produtos animais (como leite, carne e lã) (RUSSELLE, 1996; GILLER et al., 1994).
Já a deficiência em N no solo de PN em relação à MN é explicado por Ben et al.
(1998) pelo fato desse sistema ser composto principalmente de gramíneas, as quais são
exigentes em N, além de apresentarem resíduo cultural com alta relação C:N que, durante sua
decomposição, acarreta imobilização de N por microrganismos.
Houve diferença entre os teores de NT em função dos usos do solo, na camada de 10-
20 cm (Tabela 9). Teores de NT diferiram quando comparados às áreas com MN e Lav, sendo
maior na MN. Os teores de NT não diferiram entre as áreas com MN, CN e Lav+Pec, e entre
as áreas com CN, Lav+Pec e Lav. Esse efeito acompanhou os resultados de CO na camada de
0-20 cm, já comentados, onde se obteve maior teor na MN em relação à área de Lav.
Resultado semelhante foi encontrado por Santos et al. (2004) na camada de 0-5 cm de um
Planossolo. Os autores encontraram correlação significativa entre os teores de NT e CO
indicando que sistemas de manejo do solo com maior ou menor adição de CO tem efeito na
disponibilidade de NT do solo.
Teores de NT da camada de 10-20 cm diminuíram em relação à camada de 0-10 cm.
Segundo Maia e Cantarutti (2004) o maior teor de NT na camada mais superficial do solo se
deve à maior incorporação dos resíduos vegetais neste compartimento.
Analisando os teores de NT obtidos nas duas camadas avaliadas percebe-se que a
maior alteração desse atributo no solo se deu na camada de 0-10 cm. Enquanto na camada de
50
10-20 cm, o teor de NT do solo com MN somente diferiu da área de Lav, na camada mais
superficial (0-10 cm) houve diferença entre todos os usos em relação à área de referência
(MN). Os resultados concordam com Santos et al. (2004) que avaliando a influência de
diferentes manejos do solo, obteve que as diferenças significativas nos teores de CO e NT
restringiram-se à camada superficial (0-5 cm). Cornélio et al. (2008) explica que independente
do sistema de manejo, a camada mais superficial do solo, compreendida entre 0-10 cm é a
mais susceptível às alterações devidas ao manejo. Pèrez Gomar et al. (2002) observaram que a
biomassa radicular na camada de 0-5 cm do solo, em um sistema de pastagens de
aveia+triticale e azevém, representou 70% do total de raízes, além de ter se observado maior
concentração de CO nesta camada. Assim, o maior acúmulo das raízes culturais na camada
mais superficial pode ter favorecido a diferenciação dos teores de NT do solo de Lav+Pec em
relação ao solo com MN na camada mais superficial, o que não ocorreu na camada de 10-20
cm (Tabela 9).
Os teores médios (0-20 cm) de NT (Tabela 9) seguiram a seguinte relação: MN >
Lav+Pec = Lav, MN = PN e PN = Lav+Pec = Lav, ou seja, diferiram quando o solo foi
utilizado para o cultivo agrícola, enquanto o teor do solo com PN foi semelhante ao do solo
com MN (Tabela 9), evidenciando novamente a dificuldade do manejo de N neste tipo de
sistema, enquanto o teor em CN foi semelhante à da área de referência.
Avaliando os teores de CO e NT em relação às duas camadas estudadas, percebe-se
que para o primeiro atributo o resultado obtido foi o mesmo independe da camada avaliada,
sem diferença entre os usos do solo. Enquanto que em relação à NT, a relação entre os usos e
as duas camadas diferiu. Os diferentes usos do solo alteraram de forma mais significativa os
teores de NT na camada mais superficial (0-10 cm) do que na camada de 10-20 cm, com
maior acúmulo deste elemento na camada de 0-10 cm.
51
Tabela 9: Teores de carbono orgânico (CO) e nitrogênio (NT), e valores de densidade (Ds), de amostras de Latossolo Vermelho distrófico húmico, sob diferentes usos (1,2,3).
(1)Médias seguidas de mesma letra, nas colunas, dentro de cada camada de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de significância. (2)MN: mata nativa; PN: pastagem naturalizada; Lav+Pec: integração-pecuária; Lav: lavoura. (3)Ds: densidades do solo.
2.3.2 Densidade do solo
Houve diferença na densidade na camada de 0-10 cm em função dos diferentes usos
do solo. Os valores de densidade dos diferentes usos podem ser relacionados entre si da
seguinte maneira: Lav+Pec > PN > MN, PN = Lav, e Lav+Pec = Lav (Tabela 9). Observa-se
que a interferência antrópica promoveu um adensamento nos solos avaliados. Os resultados
dessa Tabela indicam, portanto, que, em relação à área de MN, os demais usos de solo
proporcionaram maiores valores de densidade. Já entre estes, não houve diferença de
densidade do solo entre as áreas com PN e Lav e entre as áreas com lavoura (Lav+Pec e Lav).
Esses resultados são coerentes, uma vez que, as áreas de lavoura analisadas são submetidas ao
mesmo sistema (PD), que fazem uso de máquinas agrícolas, enquanto que a compactação
favorecida pelo pisoteio animal se assemelha à favorecida pela mecanização agrícola, na área
de Lav, o que pode explicar a semelhança de densidade entre as áreas de Lav e PN. Manosso
(2006) explica que o tráfego de máquinas pesadas e caminhões sobre áreas cultivadas é um
dos fatores responsáveis pelos maiores valores de densidade nestas áreas. Enquanto que, de
Uso CO NT Ds
Camada (cm)
0-10 10-20 0-20 0-10 10-20 0-20 0-10 10-20 0-20
g kg-1 Kg dm-3
MN ns38,93 ns24,90 31,92a 4,30a 2,27a 3,28a 0,87c 1,03b 0,95b
PN 25,77 20,73 23,25ab 2,25b 1,96ab 2,10ab 1,15b 1,26a 1,21a
Lav+Pec 22,83 17,83 20,33ab 2,23b 1,68ab 1,96b 1,40a 1,45a 1,42a
Lav 20,90 14,13 17,52b 1,77b 1,39b 1,58b 1,33ab 1,41a 1,37a
Média **27,11 19,40 23,25 **2,64 1,82 2,23 ***1,19 1,29 1,24
C.V. (%) 27,52 13,66 19,80 26,08 16,13 19,13 6,10 5,98 6,60
52
acordo com Cohron (1972), o pisoteio de bovinos, pode provocar um aprofundamento do
casco no solo da ordem de 12 cm, com sobrecarga de em média de 0,17 MPa por casco
(COHRON, 1972).
Na camada de 10-20 cm, os valores de densidade seguiram a seguinte ordem
decrescente: Lav = Lav +Pec = PN > MN, ou seja, o valor de densidade da área de MN foi
inferior aos demais usos de solo, e entre estes não houve diferença. Os resultados
acompanharam àqueles obtidos para a média das camadas (0-20 cm) (Tabela 9). Cunha
(2007) avaliando os sistemas de lavouras em PD e com diferentes culturas de rotação, e mata
nativa, em Latossolo Vermelho distrófico, observou que, independentemente da profundidade
do solo e do sistema de rotação, os menores valores de densidade foram os da área com MN.
Os resultados demonstram a susceptibilidade da camada mais superficial (0-10 cm)
(CORNÉLIO et al., 2008), uma vez que, nela foi observada maior diferenciação entre os
valores de densidade do solo, entre os usos avaliados. Isso pode ter sido favorecido em
decorrência das práticas de uso do solo, e às sobrecargas a que este é submetido, seja por
máquinas ou pisoteio animal. A camada de 10-20 cm apresentou maiores valores de
densidade, para todos os usos, em relação à camada de 0-10 cm. Araújo et al. (2007) explicam
que normalmente a densidade do solo tende a aumentar com a profundidade, e isso ocorre
devido à influência de fatores como o teor reduzido de MO, menor agregação, maior
compactação e diminuição da porosidade do solo, entre outros, pois a densidade do solo é
uma propriedade muito variável e depende de outras propriedades, como a estrutura e
compactação do solo.
2.3.3 Massa equivalente X camada equivalente
O procedimento de cálculo dos estoques em massa equivalente leva em consideração
um sistema de referência para corrigir os resultados obtidos com os demais tratamentos
(ELLERT e BETTANY, 1995; DE BONA, 2006), diferentemente do procedimento de cálculo
baseado na camada equivalente. Enquanto naquele procedimento de cálculo, as espessuras das
camadas são ajustadas de modo que as quantidades de solo nas camadas comparadas sejam
equivalentes, o procedimento baseado na camada equivalente é mais adequado para corrigir
resultados obtidos em diferentes tratamentos aplicados em mesmo solo e tipo de uso, já que
não é sugerido em situações de características morfogenéticas distintas (DE BONA, 2006).
53
Ellert e Bettany (1995) sugerem que a comparação dos estoques de C em diferentes manejos
deve ser feita em massa equivalente de solo, pois este cálculo elimina a influência de
possíveis alterações na massa de solo, causadas por exemplo, pela compactação deste. Desde
modo, no presente estudo, as comparações dos estoques de CO e NT entre os diferentes usos
do solo serão feitas com base nos resultados obtidos em massa equivalente de solo.
Independente do procedimento de cálculo utilizado, não houve diferença nos estoques
de CO entre os usos do solo nas camadas avaliadas (0-10 cm e 10-20 cm) (Tabela 10). Apesar
de não ter ocorrido interação entre camada x uso nos resultados obtidos utilizando ambos os
procedimentos de cálculos, o estoque de CO baseado em massa equivalente de solo diferiu
quando comparado a média das duas camadas avaliadas, diferença esta, que coincidiu com
àquela encontrada para o estoque acumulado de CO (0-20 cm) e para os teores médios de CO
(0-20 cm).
Com relação aos estoques de NT, houve diferença destes para os diferentes usos do
solo, em todas as camadas avaliadas, quando o procedimento de cálculo utilizado foi o da
massa equivalente. As dificuldades relacionadas ao manejo do N em sistemas de cultura,
relatados na discussão sobre os teores de NT, e não observadas, em nenhuma camada quando
os estoques de NT foram calculados pelo procedimento de cálculo baseado na camada
equivalente, ficaram evidentes quando o procedimento utilizado foi o da massa equivalente
(Tabela 10). Apesar dos teores de NT terem diferido em função do uso dado ao solo (Tabela
9), isso não foi verificado em relação aos estoques de NT, quando o procedimento de cálculo
baseado na camada equivalente foi utilizado. Andrade et al. (2004) explica que uma vez que
os estoques de CO e NT calculados pelo procedimento da camada equivalente levam em
conta além do teor destes, a densidade do solo na camada considerada, os mesmos podem ser
alterados pela influência da mudança dos valores de ambas variáveis ou de somente uma
delas. Assim altos valores de densidade podem ter compensado áreas com menores teores de
NT.
Houve uma tendência de diminuição dos estoques de CO e NT com o aumento da
profundidade, independente do procedimento de cálculo. O resultado concorda com diversos
autores (FREITAS et al., 2000; FREIXO et al., 2002, D’ANDRÉA et al., 2004). O mesmo
efeito foi observado para os teores de CO e NT.
Os ajustes dos estoques de CO e NT em termos de massa equivalente resultaram em
estoques numericamente menores do que aqueles estimados em camada equivalente.
Comparando os resultados obtidos com os dois procedimentos de cálculo percebe-se que os
54
estoques de NT foram discrepantes, não havendo diferença entre os valores de CO obtidos.
Apesar disso, segundo Ellert e Bettany (1995), o procedimento de cálculo baseado na massa
equivalente é indicado quando o uso do solo modifica a massa de solo originalmente presente
na camada amostrada e, consequentemente, possibilita determinar ganhos ou perdas de CO no
solo de determinada área.
2.3.4 Estoques de carbono orgânico e nitrogênio total em massa equivalente
Não houve diferença entre os estoques de CO independente do uso dado ao solo,
quando avaliada a interação uso x camada, nas camadas de 0-10 cm e 10-20 cm, embora na
comparação simples da média destas, os usos diferiram entre si, diferença essa que coincidiu
com à encontrada na camada acumulada (0-20 cm), que representa a soma dos estoques de
CO das camadas de 0-10 cm e 10-20 cm. O valor do estoque de CO no solo com MN foi igual
ao solo com PN e Lav+Pec, e maior do que a área com lavoura (Lav), e não houve diferença
quando correlacionados os solos de PN, Lav+Pec e Lav (Tabela 10).
Percebe-se que a área de referência diferiu da área de Lav, o que é coerente, pois o
resultado concorda com aquele obtido para a média dos teores de CO (0-20 cm) e demonstra
que sistemas menos perturbados, possuem capacidade de maior acúmulo de C em relação aos
sistemas mais perturbados. A área de PN apresentou semelhança entre a área com MN e as
áreas com lavoura (Lav+Pec e Lav). A semelhança entre o estoque de CO na área de PN em
relação à área de referência pode ser explicada, em parte, pelo alto teor de MO verificada
neste solo (Tabela 5), que foram muito similares àqueles encontrados na área de MN. Ainda,
de acordo com Cerri e Moraes (1992), estes dois sistemas possuem uma característica em
comum, que as difere das áreas de lavoura, que se refere à maior quantidade de raízes nestes
dois sistemas, já que as raízes das plantas vivas liberam substâncias orgânicas (rizodepósitos)
que são constituintes da MO. Maior quantidade de MO representa invariavelmente em maior
quantidade de CO. Além disso, os estoques de CO são diretamente influenciados pela
fertilidade destes solos e do tipo de espécies vegetais presentes, e à intensidade de utilização
por pastejo (PILLAR et al. 2009).
Apesar da área com Lav ter diferido em relação à área de referência é importante
salientar que, assim como observado para os teores de CO na média das camadas, altos
55
valores de estoques de CO na camada mais superficial (0-10 cm), especialmente na área de
MN, podem ter contribuído para a diferenciação entre os usos quando considerado os
estoques acumulados. Apesar de não ter havido diferença estatística entre os usos nas
camadas de 0-10 cm e 10-20 cm, em termos numéricos a maior diferenciação em relação à
área de referência ocorreu na camada mais superficial (0-10 cm). Estoques de CO nos usos
PN, Lav+Pec e Lav representaram respectivamente 66,05 %, 58,53 % e 53,57 % em relação à
MN, nesta camada. Enquanto na camada de 10-20 cm para os mesmos usos, nesta mesma
ordem, os valores foram 83,03 %, 71,42 % e 56,58 %.
Houve diferença entre os estoques de NT em todas as camadas avaliadas em função do
uso do solo, sendo que a camada de 0-10 cm apresentou valores superiores à camada de 10-20
cm, o que pode ser verificado na comparação simples da média destas camadas (Tabela 10).
Esta diferenciação é coerente, já que, também para os teores de NT, houve diferença entre os
usos (Tabela 9), sendo que a relação entre estes foi idêntica à encontrada para os estoques de
NT, nas duas camadas avaliadas (0-10 cm e 10-20 cm), e entre o estoque acumulado de NT e
a média dos teores de NT, ou seja, na camada de 0-20 cm, de modo que a discussão referente
àqueles resultados pode ser aplicada também para estes. Maiores estoques de NT na área de
MN na camada de 0-10 cm, também foram observados por Camargo et al. (1999) e se deve
provavelmente, segundo o autor, ao maior volume de resíduos vegetais retornados ao solo e,
também, aos maiores estoques de CO nesses sistemas.
Observa-se que em todas as camadas avaliadas, incluindo-se a camada de 0-20 cm, os
estoques de NT da MN foram superiores às demais áreas (camada de 0-10 cm) ou superior
para algumas áreas e igual a outras, como no caso das camadas de 10-20 cm e de 0-20 cm,
sendo que em todas as camadas os estoques de NT da MN foram superiores aos encontrados
na área com Lav. Em áreas de lavoura, a fonte de N é principalmente da adubação
nitrogenada, sendo que a fixação biológica do N é crítica nos cultivos de leguminosas.
Segundo Siqueira e Franco (1988), cerca da metade do N aplicado no solo na forma de uréia é
absorvido pela cultura (de 45-50 %), e o restante é imobilizado na MOS (de 25-30 %) ou
perdido, principalmente por desnitrificação (20%) e lixiviação (5%). Isso pode explicar os
menores estoques de NT encontrados na área com Lav em comparação à área de referência
(MN). Ainda segundo os autores em solos agrícolas, as perdas de N através da desnitrificação,
que corresponde à redução do NO2- ou NO3
- a nitrogênio gasoso, podem atingir 70% do N
aplicado como fertilizante.
56
Avaliando os estoques de CO e NT em massa equivalente, em relação às duas
camadas estudadas, percebe-se que os resultados coincidiram com aqueles encontrados para
os teores destes elementos. Enquanto que o comportamento dos estoques de CO não diferiram
independe da camada avaliada, para os estoques de NT houve tendência de maior
diferenciação em função dos usos dados ao solo na camada de 0-10 cm, além de maior
acúmulo deste elemento nesta camada (Tabela 10).
57
Tabela 10: Estoques de carbono orgânico (CO) e nitrogênio total (NT) de Latossolo Vermelho distrófico húmico, sob diferentes sistemas de uso, calculados pelos procedimentos de cálculo da massa equivalente e da camada equivalente (1,2,3).
(1)Médias seguidas de mesma letra, nas colunas, dentro de cada camada de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de significância. (2) MN: mata nativa; PN: pastagem naturalizada; Lav+Pec: integração-pecuária; Lav: lavoura. (3)Média: médio dos teores de CO das camadas 0-10 cm e 10-20 cm.
Uso Estoque CO Estoque NT Estoque CO Estoque NT
Massa Equivalente Camada Equivalente
Camada (cm)
0-10 10-20 Média 0-20 0-10 10-20 0-20 0-10 10-20 Média 0-20 0-10 10-20 Média 0-20
Mg ha-1
MN ns34,05 ns25,75 29,90ª 59,80a 3,76a 2,34a 6,10a ns34,05 ns25,75 ns29,90 ns59,80 ns3,76 ns2,34 ns3,05 ns6,10
PN 22,49 21,38 21,94ab 43,87ab 1,96b 2,02ab 3,98ab 29,63 26,12 27,88 55,75 2,60 2,48 2,54 5,08
Lav+Pec 19,93 18,39 19,16ab 38,32ab 1,95b 1,74ab 3,68b 31,96 25,69 28,82 57,65 3,13 2,42 2,78 5,55
Lav 18,24 14,57 16,41b 32,82b 1,54b 1,43b 2,97b 27,73 20,00 23,87 47,74 2,35 1,96 2,15 4,31
Média **23,68 20,02 43,70 **2,30 1,88 4,19 **30,85 24,39 55,24 **2,96 2,30 5,26
C.V. (%) 28,01 14,96 20,20 26,76 17,18 19,68 21,86 13,84 16,01 22,91 18,34 17,49
57
2.3.5 Relação carbono:nitrogênio do solo
Não houve diferença entre os valores das relações C:N em função dos usos dados ao
solo (Tabela 11). Segundo Buso e Kliemann (2003), a mudança dos teores de CO e/ou de NT
dos solos, pode ser positiva (mineralização de C e N) pela adição de materiais de baixa
relação C:N e/ou fertilizantes nitrogenados minerais, ou negativa (imobilização líquida) pela
adição de materiais de alta relação C:N. O conhecimento deste atributo torna-se importante,
uma vez que segundo Giacomini et al. (2003), a relação C:N tem sido a característica mais
usada para prever a disponibilidade de N no solo durante a decomposição de materiais
orgânicos.
Os valores de relação C:N foram baixos, variando entre 8,94 e 11,81 nas diferentes
camadas (Tabela 11). Valores semelhantes foram obtidos por Campos et al. (2004), que
avaliaram a relação C:N de três áreas: floresta, cana-de-açúcar e pastagem de braquiária em
um Argissolo no estado do Espírito Santo, e obtiveram relações C:N entre 8 e 14.
Nascimento et al. (1993) encontraram relações C:N entre 10 e 12 em sistemas de Cerrados,
culturas e pastagens, em Latossolos com valores de pH ao redor de 5. Coutinho et al. (2010)
avaliaram o perfil de 0-100 cm de solos de áreas de pastagens substituída por
reflorestamento com eucalipto e mata secundária na Mata Atlântica, e obtiveram valores de
relação C:N próximos ao presente trabalho, compreendidos entre 10 e 11.
Estes valores médios são próximos aos observados em grande parte dos solos do
mundo, que variam entre 9 e 13 (BRADY, 1989). Matias et al. (2000) verificando os efeitos
de diferentes sistemas de manejo em solo do Cerrado sob plantio direto, preparo
convencional, área recém-desmatada, e vegetação nativa, encontrou valores de relação C:N,
em todas as áreas, menores que 20 indicando que o processo dominante é a mineralização.
De acordo com Siqueira e Franco (1988) relações C:N menores que 20 indicam que o material
encontra-se em estado bem avançado de humificação, e parte dos nutrientes minerais contidos
no material originalmente depositado, e posteriormente na biomassa, tornam-se disponíveis,
elevando seu nível no solo e sua disponibilidade para as plantas.
59
Tabela 11: Valores de relação C:N de Latossolo Vermelho distrófico húmico, sob diferentes sistemas de uso (1,2).
(1)Médias seguidas de mesma letra nas colunas, dentro de cada camada de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de significância. (2) MN: mata nativa; PN: pastagem naturalizada; Lav+Past: integração lavoura-pecuária; Lav: lavoura.
Uso Relação C:N
Camada (cm)
0-10 10-20 0-20
MN ns8,94 ns10,99 ns9,97
PN 11,55 10,68 11,12
Lav+Pec 10,27 10,64 10,46
Lav 11,81 10,44 11,13
Média ns10,64 10,69 10,58
C.V. (%) 7,98 12,50 8,51
60
3 CONCLUSÃO
1) O uso do solo com lavoura de grãos decresceu o estoque de CO da camada de 0-20
cm, calculado com base na massa equivalente, em relação ao solo com mata nativa. Já os
estoques de CO dos solos com integração lavoura-pecuária e pastagem naturalizada não
diferiram destes outros usos.
2) Os teores e estoques de CO calculados com o procedimento de cálculo baseado na
massa equivalente não diferiram entre as camadas de solo avaliadas.
3) Os diferentes usos do solo não interferiram nos valores de relação C:N.
4) Houve relação direta e positiva entre o aumento de CO e de NT do solo.
61
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANDRANDE, C. A. Fração orgânica de biossólidos e efeito no estoque de carbono e qualidade da matéria orgânica de um Latossolo cultivado com eucalipto. 2004. Tese (Doutorado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo. Piracicaba. 2004. ALEXANDER, M. Introduction to soil microbiology. New York: J. Wiley, 1977. AMADO, T.J.C.; MIELNICZUK, J.; FERNANDES, S.B.V.; BAYER, C. Culturas de cobertura, acúmulo de nitrogênio total no solo e produtividade de milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, p. 679-686, 1999. ASSIS, C. P.; JUCKSCH, I.; MENDONÇA, E.S.; NEVES, J.C.L. Carbono e nitrogênio em agregados de Latossolo submetido a diferentes sistemas de uso e manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 41, n.10, p. 1541-1550, out. 2006. ARAÚJO, R.; GOEDERT, W. J.; LACERDA, M. P. C. Qualidade de um solo sob diferentes usos e sob cerrado nativo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 31, p. 1099-1108, set./out. 2007. AZEVEDO, A.C.de e BONUMÁ, A.S. Partículas coloidais, dispersão e agregação em Latossolos. Ciência Rural, Santa Maria, v. 34, n.2, mar./abr. 2004. BAKER, J.M.; OCHSNER, T.E.; VENTEREA, R.T.; GRIFFIS, T.J. Tillage and soil carbon sequestration – What do we really know? Agriculture Ecosystems and Environment, Amsterdam, v.118, p. 1-5, 2007. BAYER, C. Dinâmica da matéria orgânica em sistemas de manejo de solos. 1996. Tese (Doutorado em Agronomia/Ciência do Solo) – Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1996. BAYER, C.; MIELNICZUK, J.; PAVINATO, A. Sistemas de manejo do solo e seus efeitos sobre o rendimento do milho. Revista Ciência Rural, v. 28, 23-28, 1998. BAYER, C.; MIELNICZUK, J.; MARTIN NETO, L. Efeito de sistemas de preparo e de cultura na dinâmica da matéria orgânica e na mitigação das emissões de CO2. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 24, p. 599-607, 2000a.
62
BAYER, C.; MIELNICZUK, J.; AMADO, T. J. C.; MARTIN-NETO, L.; FERNANDES, S. V. Tillage and cropping system effects on organic matter storage in an Acrisol soil in southern Brazil. Soil & Tillage Research., v. 54, 101-109, 2000b. BAYER, C. MIELNICZUK, J. ; AMADO, T.J.C.; MARTIN-NETO, FERNANDES, L.S.V. Organic matter storage in a sandy clay loam Acrisol affected by tillage cropping systems in southern Brazil. Soil & Tillage Research, Netherlands, v. 54, p. 101-109, 2000c. BAYER, C.; MARTIN-NETO, L.; MIELNICZUK J.; PAVINATO, A.; DIECKOW J. Carbon sequestration in two Brazilian Cerrado soils under no-till. Soil & Tillage Research, v. 86, p. 237-245, 2006. BEN, J.R.; PÖTTKER, D.; FONTANELI, R.S.; WIETHÖLTER, S. Resposta da aveia-preta à adubação nitrogenada em semeadura direta sobre pastagens nativas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 22, p.723-730, 1998. BERNOUX, M.; CERRI, C.C.; VOLKOFF, B.; CARVALHO, M. C.S.; FELLER, C.; CERRI, C.E.P.; ESCHENBRENNER, V.; PICCOLO, M.C.; FEIGL, B. Gases do efeito estufa e estoques de carbono nos solos: inventário do Brasil. Cadernos de Ciência & Tecnologia, Brasília, v. 22, n. 1, p. 235-246, jan./abr. 2005. BODDEY, R.M.; ALVES, B.J.R.; OLIVEIRA, O.C.; URQUIAGA, S.A. A degradação das pastagens e o ciclo do nitrogênio. In: Anais do Workshop Nitrogênio na sustentabilidade de sistemas intensivos de produção agropecuária, Embrapa Agropecuária Oeste, Documentos 26/Embrapa Agrobiologia, Documentos, 128, p. 110-124, 2000. BOLLER, W.; KLEIN, V.A.; DALLMEYER, A. U. Semeadura de milho em solo sob preparo reduzido. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 22, p. 123-130, 1998. BRADY, N.C. Natureza e propriedades dos solos. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 1989. BRAIDA, J.A.; REICHERT, J.M.; SOARES, J.M.D.; REINERT, D.J.; Letícia SEQUINATO; L.S.; KAISER. D.R. Relações entre a quantidade de palha existente sobre o solo e a densidade máxima obtida no ensaio Proctor. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA, 15, Santa Maria, 2004. Anais. Santa Maria, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2004. BRASIL. Ministério da Agricultura. Divisão de Pesquisa Pedológica, DNPEA. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Ceará. Recife, Convênio MA/DNPES-SUDENE/DRN, MA/CONTAP/USAID/ETA. 1973. (Boletim Técnico, 28).
63
BUSO, W.H.D. e KLIEMANN, H.J. Relações de carbono orgânico e de nitrogênio total e potencialmente mineralizável com o nitrogênio absorvido pelo milheto. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 33, n. 2, p. 97-105, 2003. BUYANOVSKY, G.A.; WAGNER, G.H.; GANTZER, C.J. Soil respiration in a winter wheat ecosystem. Soil Science Society of America Journal, v.50, p. 338–344, 1986. CABEZAS, W.A.R.L.; ALVES, B.J.R.; CABALLERO, S.S.U.; SANTANA, D.G. Influência da cultura antecessora e da adubação nitrogenada na produtividade de milho em sistema plantio direto e solo preparado. Ciência Rural, Santa Maria, v.34, n.4, p.1005-1013, 2004. CALEGARI, A. Coberturas verdes em sistemas intensivos de produção. In: Workshop nitrogênio na sustentabilidade de sistemas intensivos de produção agropecuária, 2000. Dourados, MS. Anais... Dourados: Embrapa Agropecuária Oeste; Seropédica: Embrapa Agrobiologia, 2000. p. 141-153. (Embrapa Agropecuária Oeste. Documentos, 26; Embrapa Agrobiologia. Documentos, 128). Editado por: Fábio Martins Mercante. CAMARGO, M.N.; KLAMT, E.; KAUFFMAN, J.H. Classificação de solos usada em levantamento pedológico no Brasil. Boletim Informativo da Sociedade Brasileira de Ciência de Solo, v. 12, n.1, p. 11-33, 1987. CAMPOS, D.V.B.; BRAZ, S.P.; MACHADO, P.L.O.A.; SANTOS, G.A.; LIMA, E.; ALVES, B.J.R.; BODDEY, R.M.; URQUIAGA, S.. Mudança no conteúdo de matéria orgânica do solo sob a cultura de cana-de-açúcar e pastagem em Argissolo de Conceição da Barra – ES. Embrapa (Circular Técnica 10), Seropédica, dez. 2004. CAMPOS, B.C. Dinâmica do carbono em Latossolo Vermelho sob sistemas de preparo de solo e de culturas. 2006. Tese (Doutorado em Agronomia / Ciência do Solo) – Faculdade de Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2006. CARNEIRO, C.E.A. ; MELÉM JÚNIOR, N.J.; AZEVEDO, M.C.B.; ANDRADE, E.A.; KOGUISHI, M.S.; DIEHL, R.C.; RICCE, W.S.; PASSARIN, A.L.; VAZ, R.H.M.; STELMACHUK, T.L.L.; GUIMARÃES, M.F.; RICARDO RALISCH, R. Efeitos dos sistemas de manejo sobre o carbono orgânico total e carbono residual de um Latossolo Vermelho eutroférrico: total organic and residual carbon contents of Oxissol under diferents crop systems. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 30, n. 1, p. 5-10, jan./mar. 2009. CARVALHO, L.A.; NOVAES, L.P.; MARTINS, C.E.; ZOCCAL, R.; MOREIRA, P.; RIBEIRO, A.C.C.L.; LIMA, V.M.B. Embrapa Gado de Leite. Aspectos Agro e Zooecológicos: Processo de formação do solo. 2002.
64
CASTRO FILHO, C.; VIEIRA, M.J.; CASÃO JUNIOR., R. Tillage methods and soil and water conservation in southern Brazil. Soil Tillage & Research, v. 20, p. 271-283, 1991. CASTRO, E.A. e KAUFFMAN, J.B. Ecosystem structure in the Brazilian Cerrado: a vegetation gradient of aboveground biomass, root mass and consumption by fire. 1998. Journal of Tropical Ecology, v. 14, p. 263-283. CERRI, C. C; MORAES, J. F. L de. Conseqüências do uso e manejo do solo no teor de matéria orgânica. In: GUERRINI, I.A. Encontro sobre matéria orgânica do solo: problemas e soluções. Faculdade de Ciências Agronômicas. Botucatu, 1992. CHAN, K.Y. Soil particulate organic carbon under different land use and management. Soil Use and Management, Oxford, v.17, p. 217-221, 2001. CHAPMAN, D.S. e DAVIS, M.G. EOS, Transactions, American Geophysical Union: Climate Change: Past, Present, and Future. Eos, v.91, n.37, p. 325–332, sept. 2010. CHIAVEGATO, M. B. Fluxo de gases de efeito estufa no solo com deposição de fezes e urina de bovinos de corte na região Sudoeste da Amazônia. 2010. Dissertação (Mestrado em Ciências/ Química na Agricultura e no Ambiente) – Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2010. CLINE, M. Origin of the term Latosol. Soil Science Society of America Proc., v. 39, p. 162, 1975. COHRON, G. T. Forces causing soil compaction. In: BARNES, K.K.; CARLETON, W.M.; TAYLOR, H.M.; THROCKMORTON, R.I. e VANDER BERG, G.E. Compaction of agricultural soils. Beltsville, ASAE, p.106-122, 1972. COLEMAN, D.C.; BEZDOCEK, D.F.; STEWART, B.A.; eds. Defining soil quality for a sustainable environment. Soil Science Society of America, Madison, p. 3-35, 1994. COLLARES, G.L. Compactação em Latossolos e Argissolo e relação com parâmetros de solo e de plantas. 2005. Tese (Doutorado em Agronomia / Ciência do Solo) – Faculdade de Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria. 2005. COMISSÃO DE QUÍMICA E FERTILIDADE DO SOLO, RS. Manual de adubação e de calagem para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. Comissão de Química e Fertilidade do Solo. 10 ed. Porto Alegre, 2004.
65
COSTA, C.; CASTOLDI, F. L. Costat: um programa para quem pensa que não gosta de estatística. Passo Fundo: Ed. Universidade de Passo Fundo, 2009. CORAZZA, E.J.; SILVA, J.E.; RESCK, D.V.S.; GOMES, A.C. Comportamento de diferentes sistemas de manejo como fonte ou depósito de carbono em relação à vegetação de cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, p. 425-432, 1999. CORNÉLIO, G.B.; SANTOS JUNIOR, J.D.G.; SÁ, M.A.C.; FERREIRA, E.A.B.; RESCK, D.V.S. Qualidade física do solo sob vegetação de Cerrado e após 12 anos de manejo. Apresentado no IX Simpósio Nacional Cerrado e II Simpósio Internacional Savanas Tropicais. Brasília, out. 2008. COSTA, O.V. Estoque de carbono do solo sob pastagem em área de tabuleiro costeiro no sul da Bahia. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, p. 1137-1145, 2009. COTTON, W.R. e PIELKE, R.A. Human impacts on weather and climate. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. COUTIN COUTINHO, R.P.; URQUIAGA, S.; BODDEY, R.M.; ALVES, B.J.R.; TORRES, A.Q.A.; JANTALIA, C.P. Estoque de carbono e nitrogênio e emissão de N2O em diferentes usos do solo na Mata Atlântica. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.45, n.2, p.195-203, fev. 2010. CUNHA, G.M.; GAMA-RODRIGUES, A.C.; GAMA-RODRIGUES, E.F.; VELLOSO, A.C.X. Influência de rotações de culturas nas propriedades físico-hídricas de um Latossolo Vermelho em plantio direto. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.27, n.3, p. 665-674, set./dez., 2007. D’ANDRÉA, A.F.; SILVA, M.L.N.; CURI, N.; GUILHERME, L.R.G. Estoque de carbono e nitrogênio e formas de nitrogênio mineral em um solo submetido a diferentes sistemas de manejo. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.39, n.2, p.179-186, fev. 2004. DALAL, R.C. e MAYER, R.J. Long-term trends in fertility of soil under continuos cultivation and cereal cropping in southern Queensland. I. Overall changes in soil properties and trends in winter cereal yields. Australian Journal of Soil Research, v. 24, p. 265-279,1986. DEBARBA, L. e AMADO, T.J.C. Desenvolvimento de sistemas de milho no Sul do Brasil com características de sustentabilidade. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 20, p. 473-480, 1997.
66
DE BONA, F.D.; BAYER, C.;MBERGAMASCHI, H.; DIECKOW, J. Carbono orgânico no solo em sistemas irrigados por aspersão sob plantio direto e preparo convencional. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 30, p. 911-920, 2006. DIAS JUNIOR, M.S. e ESTANISLAU, W.T. Grau de compactação e retenção de água de Latossolos submetidos a diferentes sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, p. 45-51, 1999. DÖBEREINER, J. Avanços recentes na pesquisa em fixação biológica de nitrogênio no Brasil. Estudos avançados, São Paulo, v. 4, n.8, jan/abr. 1990. DORAN, J.W. e PARKIN, T.B. Defining and assessing soil quality. In: DORAN, J.W.; COLEMAN, D.C.; BEZDOCEK, D.F.; STEWART, B.A.; eds. Defining soil quality for a sustainable environment. Soil Science Society of America, Madison, p. 3-35,1994. DRINKWATER, L.E.; WAGONER, P.; SARRANTONIO, M. Legume-based cropping systems have reduced carbon and nitrogen losses. Nature, London, v. 369, p. 262-265, 1998. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro). Manual de métodos de análise de solo. 2ª ed. SPI, Brasília, 1997. (Embrapa Solos. Documentos, 1). _________.Vulnerabilidade da agricultura brasileira à mudança climática global e opções de mitigação das emissões de gases de efeito estufa provenientes de atividades agrícolas. Relatório técnico. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 1999, 35p. EMBRAPA TRIGO. Normais climatológicas (1961-1990): Passo Fundo - RS. Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/pesquisa/agromet/app/principal/normais.ph>. Acesso em: 05 maio. 2010. ELLERT, B.H. e BETTANY, J.R. Calculation of organic matter and nutrients stored in soils under contrasting management regimes. Canadian Journal of Soil Science., v. 75, p. 529-538, 1995. FABRIZZI, K.; RICE, C.; FIORIN, J.E.; BARBAGELATA, P.; MELCHIORI, R. Soil Organic Matter and Microbial Ecology of Mollisols, Vertisols and Oxisols: Effect of Native and Agroecosystems. Biogeochemistry, 2008. FAO (Food and Agriculture Organization). The den Bosh declaration and agenda for action on sustainable agriculture and rural development. FAO, Rome: 1991. Report of the conference.
67
FAOSTAT. Agricultural Data. Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome, 2001. FIDELIS, A., MÜLLER S., PILLAR, V.D. e PFADENHAUER, J. Efeito do fogo na biomassa aérea e subterrânea dos Campos Sulinos. In: Desafios e oportunidades do Bioma Campos frente à expansão e intensificação agrícola (ed. Campos XRG). EMBRAPA: Clima Temperado, Pelotas. 2006. FORSTER, P.; RAMASWAMY, V.; ARTAXO, P.; BERNTSEN, T.; BETTS, R.; FAHEY, D.W.; HAYWOOD, J.; LEAN, J.; LOWE, D.C.; MYHRE, G.; NGANGA, J.; PRINN, R.; RAGA, G.; SCHULZ, M.; VAN DORLAND, R. Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing. In: Intergovernmental panel on climate change (ed) Climate Change 2007: the physical science basis, Chapter 2. Cambridge University Press, Cambridge. FREITAS, P.L. Nível e natureza do estoque orgânico de Latossolos sob diferentes sistemas de uso e manejo. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.35, n.1, p.157-170, jan. 2000. FREIXO, A.A.; MACHADO, P.L.O.A.; GUIMARÃES, C.M.; SILVA, C.A.; FADIGAS, F.S. Estoques de carbono e nitrogênio e distribuição de frações orgânicas de Latossolo do cerrado sob diferentes sistemas de cultivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, 425-434, 2002. GAGGERO, M.R.; CARLOS RICARDO TREIN, C.R.; IPPOLITI, G. Influência de sistemas de preparo e pastejo nas características físicas do solo. Revista do Programa de Ciências Agro-Ambientais, Alta Floresta, v.1, n.1, p.1-16, 2002. Disponível em: <http://www.unemat.br/revistas/rcaa/docs/vol1/1_resumo_abstract_v1.pdf>. Acesso em: 11 mar. 2011. GAMA-RODRIGUES, E.F.; BARROS, N.F.; VIANA, A.P.; SANTOS, G.A. Alterações na biomassa e na atividade microbiana da serapilheira e do solo, em decorrência da substituição de cobertura florestal nativa por plantações de eucalipto, em diferentes sítios da região Sudeste do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.32, p.1489‑1499, 2008. GERMAN BUNDESTAG. Greenhouse effect and climatic change. In: GERMAN BUNDESTAG. Protecting the earth´s atmosphere: an international challenge: interim report of Study Commission of the 11th German Bundestag “Preventive Measures to Protect the Earth’s Atmosphere. Bonn, 1989. p. 340-531. GIACOMINI, S.J.; AITA, C.; VENDRUSCOLO, E.R.O.; CUBILLA, M.; NICOLOSO, R.S.; FRIES, M.R. Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.27, n.2, mar./abr. 2003.
68
GILLER, K.E.; McDONAGH, J.F.; CADISCH, G. Can biological nitrogen fixation sustain agriculture in the tropics ? In: Syers, J.K. and Rimmer, D.L. Soil Science and Sustainable Land Management in the Tropics. Wallingford: CAB International, 1994. p. 173-191. HAYNES, R.J. e WILLIAMS, P.H. Influence of stock camping behavior on the soil microbiological and biochemical properties of grazed pastoral soils. Biology and Fertility of Soils, v. 28, p. 253-258, 1999. IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2002. Disponível em: <http://mapas.ibge.gov.br>. Acesso em: 20 jul. 2011. _________. 2004. Disponível em: <http://mapas.ibge.gov.br>. Acesso em: 20 jul. 2011. _________. 2006. Disponível em: <http://mapas.ibge.gov.br>. Acesso em: 20 jul. 2011. _________. 2007. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/cidadesat/painel/painel.php?codmun=431213#>. Acesso em: 20 jul. 2011. _________. 2010. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/cidadesat/topwindow.htm?1>. Acesso em: 20 jul. 2011. IPCC. Intergovernamental Panel on Climate Change. A report of the intergovernmental panel on climate change. 1995. Disponível em: < http://www.ipcc.ch/pdf/climate-changes-995/ipcc-2nd-assessment/2nd-assessment-en.pdf>. Acesso em: 20 jul. 2011. _________. Intergovernamental Panel on Climate Change. Climate Change: The scientific basis. Cambridge: Cambridge University Press, 2001. Disponível em: < http://www.grida.no/publications/other/ipcc_tar/>. Acesso em: 20 jul. 2011. _________. Intergovernamental Panel on Climate Change. Special Report on Carbon dioxide capture and storage. 2005. Disponível em: <http://www.wmo.int/pages/prog/drr/publications/drrPublications/IPCC/IPCC_CO2_e.pdf>. Acesso em: 20 jul. 2011. _________. Intergovernamental Panel on Climate Change. Novos Cenários Climáticos. 2007. Disponível em: < http://www.ecolatina.com.br/pdf/IPCC-COMPLETO.pdf>. Acesso em: 20 jul. 2011.
69
JANTALIA, C.P.; PETRERE, C.; AITA, C.; GIACOMINI, S.; URQUIAGA, S.; ALVES, B.J.R.; BODDEY, R.M. Estoques de carbono e nitrogênio do solo após 17 anos sob preparo convencional e plantio direto em dois sistemas de rotação de culturas em Cruz Alta, RS. Embrapa Agrobiologia (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 13), Rio de Janeiro, 2006. JENKINSON, D. S.; HARKNESS, D. D.; VANCE, E. D.; ADAMS, D. E.; HARRISON, A. F. Calculating net primary production and annual input of organic matter to soil from the amount and radiocarbon content of soil organic matter. Soil Biology and Biochemistry, Oxford, v.24, 1992. JOBÁGGY, E.G. e JACKSON, R.B. The vertical distribution of soil organic carbon and its relation to climate and vegetation. Ecological Applications, Washington, v.10, p.423-436, 2000. JORGE, J. A. Física e Manejo dos Solos Tropicais. Campinas: Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, 1985. KELLOG, C.E. Preliminary suggestions for the classification and nomenclature of great soil groups in tropical and equatorial regions. Common. Bur. Soil Sci. Tech. Comm., v. 46, p. 76-85, 1949. KELLOG, C.E. Tropical Soils. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF SOIL SCIENCE, 4, Amsterdam, 1950. Proccedings..., Amsterdam, Int. Soil Sci. Soc., 1950. p.266-276. LAL, R. e BRUCE, J.P. The potential do world cropland soils to sequester C and mitigate the greenhouse effect. Environmental Science and Pollution Research, v. 2, p.177-185, 1999. LAL, R. Soil carbon dynamics in cropland and rangeland. Environmental Pollution, 116, 353-362, 2002. LEÃO, T.P.; SILVA, A.P.; MACEDO, M.C.M.; IMHOFF, S.; EUCLIDES, V.P.B. Intervalo hídrico ótimo na avaliação de sistemas de pastejo contínuo e rotacionado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 28, p. 415-423, 2004. LEITE, L.F.C.; CARDOSO, M.J.; COSTA, D.B.; FREITAS, R.C.A. VALDENIR; RIBEIRO, Q.; GALVÃO, S.R.S. Estoques de C e de N e produtividade do milho sob sistemas de preparo e adubação nitrogenada em um Latossolo Vermelho-Amarelo do cerrado piauiense. Ciência Rural , Santa Maria, v.39, n.9, p.2460-2466, dez. 2009.
70
LEMOS, R.C. Latolização. In: Processos de formação dos grandes grupos de solos. ETA. Projeto Purdue 55. URMG – Universidade de Purdue. Escola Superior de Agricultura. Viçosa, 1966. LIMA, C. L. R. Compressibilidade de solos versus intensidade de tráfego em um pomar de laranja e pisoteio animal em pastagem irrigada. Tese (Doutorado em Agronomia/ Solos e Nutrição de Plantas) - Escola Superior Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2004. LOPES, A.S. e ABREU, C.A. Micronutrientes na agricultura brasileira: evolução histórica e futura. In: NOVAIS, R.F.; ALVAREZ V., V.H. & SCHAEFER, C.E.G.R., eds. Tópicos em Ciência do Solo, Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, v.1. p. 265-298, 2000. LORENZ, K. e LAL, R. Carbon sequestration in Forest Ecosystems, 2010. Disponível em: <http://www.springerlink.com/content/978-90-481-3265-2#section=624427&page=1>. Acesso em: 12 mar. 2011. LOVATO, T.; MIELNICZUK, J.; BAYER, C.; VEZZANI, F. Adição de carbono e nitrogênio e sua relação com os estoques no solo e com o rendimento do milho em sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 28, p. 175-187, 2004. LUCIANO, R.V.; BERTOL, I.; BARBOSA, F.T.; KURTZ, C.; FAYAD, J.A. Propriedades físicas e carbono orgânico do solo sob plantio direto comparados à mata natural, num Cambissolo Háplico. Revista de Ciências Agroveterinárias. Lages, v.9, n.1, p. 09-19, 2010. MACHADO, P.L.O.A. e PAVAN, M.A. Adsorção de zinco por alguns solos do Paraná. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 11, 253-256, 1987. MACHADO, P.L.O.; BODDEY, R.; MADARI, B.; RODRIGUES, J.R. & URQUIAGA, S. Os solos brasileiros e o seqüestro de carbono. Boletim Informativo. SCBS, v.29, p.21-25, 2004. MACHADO, P.L.O.A. Carbono do solo e a mitigação da mudança climática global. Química Nova, v. 28, n. 2, 329-334, 2005. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422005000200026>. Acesso em: 02 agost. 2011. MAIA, C.E. e CANTARUTTI, R.B. Acumulação de nitrogênio e carbono no solo pela adubação orgânica e mineral contínua na cultura do milho. Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental, v.8 n.1 Campina Grande, jan./abr. 2004.
71
MANN M.E., ZHANG Z, HUGHES MK, BRADLEY RS, MILLER SK, RUTHERFORD S, NI F. Proxy-based reconstructions of hemispheric and global surface temperature variations over the past two millennia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 2008. MANOSSO, D.C.C. A degradação das propriedades físicas dos Latossolos Vermelhos distróficos em decorrência dos diferentes usos agrícolas em Floraí – PR. 2006. Dissertação (Mestrado em Geografia / Análise Regional e Ambiental) – Faculdade de Geografia - Universidade Estadual de Maringá, 2006. MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants . 2.ed. London, Academic Press, p. 508-536, 1995. MATIAS, M.C.B.S.; SALVIANO, A.A.C.; LEITE, L.F.C.; ARAÚJO, A.S.F. Biomassa microbiana e estoques de C e N do solo em diferentes sistemas de manejo, no Cerrado do Estado do Piauí. Acta Scientiarum. Agronomy. Maringá, v. 31, n. 3, p. 517-521, 2009. MIELNICZUK, J.; BAYER, C.; VEZZANI, F.M.; LOVATO, T.; FERNANDES, F.F.; DEBARBA, L.Manejo de solo e culturas e sua relação com os estoques de carbono e nitrogênio do solo. In: CURI, N. et al. Tópicos em ciência do solo. Viçosa, MG, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2003, v.3, p. 209-248. MIYAZAWA, M.; PAVAN, M.A.; CALEGARI, A. Efeito de material vegetal na acidez do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.17, n.3, p. 411-416, 1993. MOREIRA, F.M.S.; SIQUEIRA, J.O. Microbiologia e bioquímica do solo. Lavras: UFLA, 2002. NASCIMENTO, V.M.; ALMENDROS, G.; FERNANDES, F.M. Evolution patterns of the soil organic matter in some agricultural systems in the Brazilian “Cerrado” region. European Journal of Soil Biology, v.29, p.177-182, 1993. NELSON, D.W. e SOMMERS, L.E. Total carbon, organic carbon and organic matter. In: PAGE, A.L.; MILLER, R.H.; KEENEY, D.R., eds. Methods of soil analysis: Chemical and microbiological properties. Part 2. Madison, Soil Science Society of America, 1982. NICODEMO, M.L.F. Uso de biomassa microbiana para avaliação de qualidade do solo em sistemas silvipastoris. Embrapa Pecuária Sudeste (Documento 93). São Carlos, 2009.
72
NOGUEIRA JUNIOR, L.R. Estoque de carbono na fitomassa e mudanças nos atributos do solo em diferentes modelos de restauração da Mata Atlântica. 2010. Tese (Doutorado/Recursos Florestais) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, 2010. OLIVEIRA, J.B.; JACOMINE, P.K.T.; CAMARGO, M.N. Classes gerais de solos do Brasil - guia auxiliar para seu reconhecimento. Jaboticabal, FUNEP, 1992. OLIVEROS, L.F.C. Emissões de CO2 do solo sob preparo convencional e plantio direto em Latossolo Vermelho do Rio Grande do Sul. 2008. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Ciência do Solo) - Faculdade de Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria, 2008. PAUL, E.A. e CLARK, F.E. Soil microbiology and biochemistry. San Diego, Academic Press, 1989. PAULA, T.A. e VALLE, C.M. Quantificação do estoque de carbono no solo e a mitigação da mudança climática. Trabalho apresentado no II Congresso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte Nordeste de Educação Tecnológica, João Pessoa, 2007. PAUSTIAN, K.; ELLIOTT, E.T.; CARTER, M.R. Tillage and crop management impacts on soil C storage: use of long-tern experimental data. Soil & Tillage Research, v. 47, p.07-12, 1998.
PEDROTTI, A.; DIAS JÚNIOR, M.S. Compactação do solo: como evitá-la. Agropecuária Catarinense, Florianópolis, v.9, n.4, p.50-2, 1996. PEOPLES, M. B.; GAULT, R. R.; LEAN, B.; SYKES, J. D.; BROCKWELL, J. Nitrogen fixation by soybean in commercial irrigated crops of central and southern New South Wales. Soil Biology & Biochemistry, Oxford, v. 27, n. 4/5, p. 553-561, 1995. PÉREZ GOMAR, E.; REICHERT, J. M.; REINERT, D. J.; GARCÍA, F. Semeadura direta de forrageiras de estação fria em campo natural dessecado com herbicidas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, n. 1, 2002, Viçosa. PIGNATARO NETTO, I. T.; KATO, E.; GOEDERT, W.J. Atributos físicos e químicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob pastagens com diferentes históricos de uso. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, p. 1441-1448, 2009.
73
PILLAR, V.D.P.; MÜLLER, S.C.; CASTILHOS, Z.M.S.; JACQUES, A.V.A. (Eds.). Campos sulinos: conservação e uso sustentável da biodiversidade. Brasília, Ministério do Meio Ambiente, 2009. PILLON, N.C. Alterações no conteúdo e qualidade da matéria orgânica do solo induzidas por sistemas de culturas em plantio direto. 2000. Tese (Doutorado/Ciência do Solo) – Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. PÖTTKER, D.; FONTANELI, R.S.; WIETHÖLTER, S. BEM, J.R. Resposta da aveia-preta à adubação nitrogenada em semeadura direta sobre pastagens nativas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 22, p. 723-730, 1998. PRIMAVESI, A. Manejo Ecológico de Pastagens. Nobel. São Paulo, 1990. RAIJ, B. VAN. Fertilidade do solo e adubação. Piracicaba: Ceres, Potafos, 1991. RANGEL, O. J. P. e SILVA, C.A. Estoques de carbono e nitrogênio e frações orgânicas de Latossolo submetido a diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, p. 1609-1623, 2007. REICOSKY, D.C.; LINDSTROM, M.J. Fall tillage method: effect on short-term carbon dioxide flux from soil. Agronomy Journal, 85, p. 1237-1243, 1993. REICOSKY, D.C. Strip tillage methods: impact on soil and air quality. In: Mulvey (ed.) Environmental benefits of soil management. Proc. ASSSI National Soils Conference, Brisbane, Australia, 1998. RHEINHEIMER, D. S.; ANGHINONI, I. Distribuição do fósforo inorgânico em sistemas de manejo de solo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 36, n.1, p. 151-160, jan. 2001. ROSA, R.S.; MESSIAS, R.A.; AMBROZINI, B. Importância da compreensão dos ciclos biogeoquímicos para o desenvolvimento sustentável. São Carlos, 2003. Disponível em: <http://www.iqsc.usp.br/iqsc/servidores/docentes/pessoal/mrezende/arquivos/EDUC-AMB-Ciclos-Biogeoquimicos.pdf.>. Acesso em: 26 mar 2011. ROSCOE, R., MERCANTE, F.M., SALTON, J.C. Dinâmica da matéria orgânica do solo em sistemas conservacionistas: Modelagem matemática e métodos auxiliares. Embrapa Agropecuária Oeste, Dourados, 2006.
74
ROZANE, D.E.; CENTURION, J.F.; ROMUALDO, L.M.; TANIGUCHI, C.A.K.; TRABUCO, M.; ALVES, A.U. Estoque de carbono e estabilidade de agregados de um Latossolo vermelho distrófico, sob diferentes manejos. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 26, n. 1, p. 24-32, jan./fev. 2010. RUSSELLE, M.P. Nitrogen cycling in pasture systems. In: Joost, R.E. and Roberts, C.A. (Eds.). Nutrient Cycling in Forage Systems. 1996, Columbia, Proceedings... Columbia: University of Missouri, 1996. p. 125-166. SÁ, J.C.M., CERRI, C.C.; DICK, W.A., LAL, R.; VENSKE FILHO, S.P.; PICCOLO, M.C.; FEIGL, B.E. Organic matter dynamics and carbon sequestration rates for a tillage chronosequence in a Brazilian Oxisol. Soil Science Society of America Journal, 65, p. 1486–1499, 2001. SALTON, J.C.; FABRICIO, A.C.; MACHADO, L.A.Z. et al. Pastoreio da aveia e compactação do solo. Revista Plantio Direto, Passo Fundo, v.69, p.32-34, 2002. SALTON, J.C.; MIELNICZUK, J.; BAYER, C.; FABRICIO, A.C.; MACEDO, M.C.M.; BROCH, D.L.; BOENI, M.; CONCEIÇÃO, P.C. Embrapa Agropecuária Oeste. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento: Matéria orgânica do solo na integração lavoura-pecuária em Mato Grosso do Sul, Dourados, 2005. SANCHEZ, P. Properties and management of soils in the tropics. New York: John Wiley, Soil organic matter, 1976. SANTOS, G.A. e CAMARGO, F.A.O. (Eds.) Fundamentos da matéria orgânica do solo. Porto Alegre, Genesis, p.117-137, 1999. SANTOS, V. B.; CASTILHOS, D.D.; CASTILHOS, R.M.V.; PAULETTO, E.A.; GOMES, A.S.; SILVA, D. G. Biomassa, atividade microbiana e teores de carbono e nitrogênio totais de um Planossolo sob diferentes sistemas de manejo. Revista brasileira de agrociência, v.10, n. 3, p. 333-338, jul/set, 2004. SCHIMEL, D.S. Terrestrial ecosystem and the carbon cycle. Global Change Biology, Oxford, v.1, p. 77-91, 1995. SCHNEIDER, P.R.; GALVÃO, F.; LONGHI, S.J. Influência do pisoteio de bovinos em áreas florestais. Revista Floresta, v.19, n.1, p.19-23, 1978.
75
SCHNEIDER, E. Gestão Ambiental Municipal: Preservação ambiental e o desenvolvimento sustentável. Disponível em: <http://www.portalga.ea.ufrgs.br/acervo/artigos/Gestao_Ambiental_Municipal.pdf>.Acesso em 10 mar. 2006. SELLE, G.L e CALEGARI, L. Principais aspectos da compactação do solo no crescimento radicular. Caderno de Pesquisa Sér. Bio., Santa Cruz do Sul, v. 18, n. 1, p. 49-64, jan./abr. 2006. SELLE, G.L. Ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 23, n. 4, p. 29-39, out./dez. 2007. SILVA, C.A. e MACHADO, P.L.O.A. Seqüestro e emissão de carbono em ecossistemas agrícolas: Estratégias para o aumento dos estoques de matéria orgânica em solos tropicais. Rio de Janeiro, Embrapa Solos, 2000. (Documentos, 19). SILVA, R. B.; DIAS JUNIOR, M. S.; SILVA, F. A. M.; FOLE, S. M. O tráfego de máquinas agrícolas e as propriedades físicas, hídricas e mecânicas de um Latossolo dos cerrados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 27, p. 973-983, 2003. SILVA, M.A.S. Atributos físicos do solo relacionados ao armazenamento de água em um Argissolo vermelho sob diferentes sistemas de preparo. Ciência Rural, Santa Maria, v.35, n.3, p.544-552, 2005. SIQUEIRA, J. O. e FRANCO, A. A. Biotecnologia do solo. MEC/ESAL/FAEPE/ABEAS. Brasília, 1988. SISTI, C.P.J; SANTOS, H.P.; ALVES, B.J.R; URQUIAGA, S.; BODDEY, R.M. Change in carbon and nitrogen stocks in soil under 13 years of conventional or zero tillage in Southern Brazil. Soil Tillage Research, v.76, p.39-58, 2004. SOUZA, W.J.O. e MELO, W.J. Matéria orgânica em um Latossolo submetido a diferentes sistemas de produção de milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, p.1113-1122, 2003. SOUZA, E.D.; COSTA, S.E.V.G.A.; ANGHINONI, I.; CARVALHO, P.C.F.; ANDRIGUETI, M.; CAO, E. Estoques de carbono orgânico e de nitrogênio no solo em sistema de integração lavoura-pecuária em plantio direto, submetido a intensidades de pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, p. 1829-1836, 2009.
76
STEVENSON, F.J. Humus chemistry: Genesis, composition, reactions. 2.ed. New York, John Wiley e Sons, 1994. STRECK, E. V.; KAMPF, N.; DALMOLIN, R. S. D.; KLAMT, E.; NASCIMENTO, P. C. & SCHNEIDER, P. Solos do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, Emater-RS, 2008. TEBRUGGE, F.; DURING, R.A. Reducing tillage intensity a review of results from a long-term study in Germany. Soil e Tillage Research, v.53, p. 15–28, 1999. TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.; BOHNEN, H. & VOLKWEISS, S.J. Análise de solos, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995.(Boletim Técnico, 5). TEIXEIRA, L.A.J.; TESTA, V.M.; MIELNICZUK, J. Nitrogênio do solo, nutrição e rendimento de milho afetados por sistemas de cultura. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 18, p. 207-214, 1994. TEIXEIRA, I.R.; SOUZA, C.M.; ALUÍZIO BORÉM, A.; SILVA, G.F. variação dos valores de pH e dos teores de carbono orgânico, cobre, manganês, zinco e ferro em profundidade em Argissolo Vermelho-Amarelo, sob diferentes sistemas de preparo de solo. Bragantia, Campinas, v.62, n.1, p.119-126, 2003. TEIXEIRA, J.M.; MOURA, J.M.; UBIANA, C.S.; CALAZANS, G.M.; OLIVEIRA, A.C.; MARRIEL, I.E. Estoque de nitrogênio total e relação C/N influenciados pelo sistema de manejo e uso do solo de Cerrado. Trabalho apresentado no XXVIII Congresso Nacional de Milho e Sorgo, 2010, Goiânia: Associação Brasileira de Milho e Sorgo. 2010. TORNQUIST, C.G. Simulação da dinâmica do carbono orgânico do solo em escala regional: aplicação do Modelo Century e sistemas de informações geográficas. 2007. Tese (Doutorado em Agronomia/Ciência do Solo) – Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2007. TREIN, C.R.; COGO, N.P.; LEVIEN, R. 1991. Métodos de preparo do solo na cultura do milho e ressemeadura do trevo na rotação aveia+trevo/milho, após pastejo intensivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.15, p.105-111. URQUIAGA, S.; SISTI, C.P.J.; ZOTARELLI, L.; ALVES, B.J.R. Manejo de sistemas agrícolas para seqüestro de carbono no solo. In: AQUINO, A.M. de; ASSIS, R.L. de (Ed.). Conhecimentos e técnicas avançadas para o estudo dos processos da biota no sistema solo-planta. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2005.
77
VICTORIA, R. L., PICCOLO, M. C., VARGAS, A. A. T. O ciclo do nitrogênio. In: CARDOSO, E.J.B.N., TSAI, S.M., NEVES, M.C.P. (Eds). Microbiologia do solo. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Cap.8, p.105-119. 1992. VIEIRA, S. A. Efeito das plantações florestais (Eucalyptus sp.) sobre a dinâmica de nutrientes em região de cerrado do Estado de São Paulo. 1998. Dissertação (Mestrado) – Escola Superior de Agricultura de Luiz de Queiroz, Piracicaba, 1998. ZINN, Y.L.; LAL, R.; RESCK, D.V.S. Changes in soil organic carbon stocks under agriculture in Brazil. Soil & Tillage Research, v. 84, p. 28-40, 2005. ZOTARELLI, L. Balanço de nitrogênio na rotação de culturas em sistemas de plantio direto e convencional na região de Londrina-PR. 2000. Dissertação (Mestrado em Agronomia/ Ciência do Solo) – Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Seropédica, RJ. WATKIN, B.R. e CLEMENTS, R.J. The effects of grazing animals on pastures. In: WILSON, J.R. (Eds.) Plant relations in pastures. Melbourne: CSIRO, p.273-289, 1978. WOODRUFF, C.M. Estimatin the nitrogen delivery of soil from the organic matter determination as reflected by sanborn fiel. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 52, p. 1371-1376, 1949.
