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

Mudanças Climáticas Solo → 1.115 x 109 a 2.200 x 109 t de C 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 (IPCC, 1990; Eswaran et al., 1993;Sombroek et al., 1993; Zech et al., 1997) CO2 da atmosfera aumento taxa de 7 x 106 g C ano-1

EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA UFV EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA CO2: 31% CH4: 151% N2O: 17% 100 anos – temperatura (80% CO2) Fontes de emissão de C-CO2 pela agricultura Queima de combustíveis fósseis; Calagem; Mudanças no uso da terra Desmatamento com queimadas de florestas; Agricultura – oxidação do C orgânico do solo a CO2; 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;

UFV C Stock x Land Use A Horizon B Horizon Latossolos: representatividade aproximadamente 40% do território brasileiro (cerca de 3.316.372 km2) (Andrade et al., 2005)

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

adição de resíduos vegetais UFV ESTOQUES DE CARBONO E SISTEMAS DE MANEJO 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 UFV COMPARTIMENTOS DE CARBONO C orgânico total – alterações lentas C pluricompartimental Mutuamente dependentes Fatores climáticos, edáficos e antrópicos Dinâmicos 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

Padrão de decomposição 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 Natureza química dos Comp. Org. Ação do Manejo

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

Área sob Floresta Atlântica Estimar a contribuição dos sistemas de manejo na emissão ou seqüestro de C-CO2 UFV DOIS EXPERIMENTOS ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO 2. Sistemas de Adubação Testemunha (sem adubação) Adubação mineral 1 – 250 kg de 4-14-8 Adubação mineral 2 - 500 kg AO –14 Mg ha-1 composto orgânico Adubação mineral 1 + Adubação orgânica Adubação mineral2 + Adubação 1. Sistemas de preparo do solo Plantio direto Arado de disco Grade pesada+arado de disco Grade pesada Área sob Floresta Atlântica (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)

0: testemunha; AM1: 250 kg ha-1 de 4-14-8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; UFV 0: testemunha; AM1: 250 kg ha-1 de 4-14-8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; AM2: 500 kg ha-1 de 4-14-8 + 40 kg N ha-1 em cobertura.

UFV Mg ha-1 ano-1 Carbono Mg ha-1 ano-1 Nitrogênio 0: testemunha; AM1: 250 kg ha-1 de 4-14-8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; AM2: 500 kg ha-1 de 4-14-8 + 40 kg N ha-1 em cobertura; AO: adubo orgânico, 40 m3 ha-1.

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

em sistemas de adubação na camada 0-20 cm UFV Estoques dos compartimentos de C e N totais em sistemas de adubação na camada 0-20 cm 0: testemunha; AM1: 250 kg ha-1 de 4-14-8 + 20 kg N ha-1 em cobertura; AM2: 500 kg ha-1 de 4-14-8 + 40 kg N ha-1 em cobertura; AO: adubo orgânico, 40 m3 ha-1.

Estimativa de emissão de C-CO2 UFV Estimativa de emissão de C-CO2 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; AM1: 250 kg ha-1 de 4-14-8 + 20 kg N ha-1 em cobertura;. AM2: 500 kg ha-1 de 4-14-8 + 40 kg N ha-1 em cobertura; AO: adubo orgânico, 40 m3 ha-1 .

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

Comentários Finais UFV Os sistemas de manejo estão acarretando degradação do solo e conseqüente redução dos estoques de COT. 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. Os SPD e convencionais atuaram como fonte de C-CO2 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-CO2 para a atmosfera.

Comentários Finais UFV 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. 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.

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