UFV UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSA DEPARTAMENTO DE SOLOS

UFV UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA DEPARTAMENTO DE SOLOS I Seminário Internacional Sobre Mudanças Climáticas e Seus Impactos na Agricultura O USO DO SOLO E AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS Eduardo de Sá Mendonça Viçosa – Junho - 2006

UFV Mudanças Climáticas Solo → 1. 115 x 109 a 2. 200 x 109 t de C Vegetação → 600 x 109 t de C Oceanos → 39. 000 x 109 t de C Atmosfera → 750 x 109 t de C CO 2 da atmosfera aumento taxa de 7 x 106 g C ano-1 (IPCC, 1990; Eswaran et al. , 1993; Sombroek et al. , 1993; Zech et al. , 1997)

EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA UFV CO 2: 31% CH 4: 151% N 2 O: 17% 100 anos – temperatura (80% CO 2) Fontes de emissão de C-CO 2 pela agricultura Queima de combustíveis fósseis; Calagem; Mudanças no uso da terra Ø Desmatamento com queimadas de florestas; Ø Agricultura – oxidação do C orgânico do solo a CO 2; ação conjunta do manejo do solo e do baixo aporte de material orgânico ao solo. Seqüestro de C Estoques de C nas áreas sob cultivo; Práticas de manejo mitigadoras da emissão de C;

C Stock x Land Use UFV A Horizon B Horizon Latossolos: representatividade aproximadamente 40% do território brasileiro (cerca de 3. 316. 372 km 2) (Andrade et al. , 2005)

UFV Histograms of organic carbon stocks in Latosols from different regions in Brazil

ESTOQUES DE CARBONO E SISTEMAS DE MANEJO UFV Estoques de C SAÍDA ENTRADA adição de resíduos vegetais + Compostos orgânicos Decomposição Matéria Orgânica Sistemas com menor revolvimento do solo Sistemas com aporte constante de resíduos vegetais Sistemas com adubação orgânica

COMPARTIMENTOS DE CARBONO C orgânico total – alterações lentas C pluricompartimental UFV Mutuamente Fatores climáticos, Dinâmicos dependentes edáficos e antrópicos Mais sensíveis ao manejo ATIVO LENTO PASSIVO Como estimar Métodos físicos e químicos: - BMS (ativo) - MO particulada e o CFL (lento) - SH(passivo) Modelos de Simulação

TAMANHO DOS COMPARTIMENTOS UFV Fatores Controladores Ativo (Bio/Lab) Padrão de decomposição Aporte de Resíduos Clima Manejo Lento e Passivo (COM e FOM) Mineralogia Textura Ação do Manejo Natureza química dos Comp. Org.

CENTURY - SUBMODELO C (Parton et al. , 1987) UFV L/N M M Textura M = multiplicador para o efeitos da temperatura e umidade

UFV Estimar a contribuição dos sistemas de manejo na emissão ou seqüestro de C-CO 2 DOIS EXPERIMENTOS ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO 1. Sistemas de preparo do solo ØPlantio direto ØArado de disco ØGrade pesada+arado de disco ØGrade pesada Área sob Floresta Atlântica 2. Sistemas de Adubação ØTestemunha (sem adubação) ØAdubação mineral 1 – 250 kg de 4 -14 -8 ØAdubação mineral 2 - 500 kg de 4 -14 -8 ØAO – 14 Mg ha-1 composto orgânico ØAdubação mineral 1 + Adubação orgânica ØAdubação mineral 2 + Adubação orgânica (Leite et al. , 2002, 2003)

UFV PD: plantio direto, AD: arado de disco, GPAD: grade pesada + arado de disco, GP: grade pesada; FA: floresta atlântica. (Leite et al. , 2002, 2003)

UFV 0: testemunha; AM 1: 250 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; AM 2: 500 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 40 kg N ha-1 em cobertura.

Mg ha-1 ano-1 Nitrogênio Mg ha-1 ano-1 Carbono UFV 0: testemunha; AM 1: 250 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; AM 2: 500 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 40 kg N ha-1 em cobertura; AO: adubo orgânico, 40 m 3 ha-1.

Estoques dos compartimentos de C e N totais em sistemas de preparo UFV PD: plantio direto, AD: arado de disco, GPAD: grade pesada + arado de disco, GP: grade pesada; FA: floresta atlântica.

Estoques dos compartimentos de C e N totais em sistemas de adubação na camada 0 -20 cm UFV 0: testemunha; AM 1: 250 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; AM 2: 500 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 40 kg N ha-1 em cobertura; AO: adubo orgânico, 40 m 3 ha-1.

Estimativa de emissão de C-CO 2 UFV TRM: tempo de residência médio, PD: plantio direto, AD: arado de disco, ADGP: arado de disco + grade pesada, GP: grade pesada. TRM: tempo de residência médio. 0: testemunha; AM 1: 250 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; . AM 2: 500 kg ha-1 de 4 -14 -8 + 40 kg N ha-1 em cobertura; AO: adubo orgânico, 40 m 3 ha-1.

Impacto do Preparo do Solo sobre os Estoques de C COT (Mg ha-1) C Ativo (Mg ha-1) UFV Anos C Passivo (Mg ha-1) C Lento (Mg ha-1) Anos PD: plantio direto; AD: arado de discos; GPAD: grade pesada + arado de disco; GP: grade pesada

Comentários Finais UFV Ø Os sistemas de manejo estão acarretando degradação do solo e conseqüente redução dos estoques de COT. Ø O aumento dos estoques de COT e NT no SPD foram restritos à camada superficial, o que indica a necessidade de adoção de culturas de elevado aporte de resíduos. Ø Os SPD e convencionais atuaram como fonte de C-CO 2 para a atmosfera. Indicando que sistemas de produção sustentáveis que envolvam culturas em rotação com plantas de cobertura com elevado aporte de resíduos, aliados a preparos conservacionistas, devem ser adotados para que o solo possa agir como dreno, contribuindo para mitigar as emissões de C-CO 2 para a atmosfera.

Comentários Finais UFV Ø A presença da adubação orgânica aumentou os estoques de COT e NT, em relação aos sistemas com adubação mineral ou mesmo sem adubação, o que a coloca como estratégia de manejo essencial à conservação do solo e sustentabilidade dos sistemas agrícolas em solos tropicais. Ø O Modelo Century é um instrumento a ser testado para estimar a dinâmica da matéria orgânica em solos tropicais e o impacto de sistemas de manejo e das variações climáticas sobre os estoques de C e N no sistema solo-planta.

UFV OBRIGADO PELA ATENÇÃO Eduardo de Sá Mendonça - esm@ufv. br Departamento de Solos