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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.64.2021.tde-20052022-114859
Document
Auteur
Nom complet
Isabela Cristina Gomes Pires
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2021
Directeur
Jury
Camargo, Plinio Barbosa de (Président)
Cerri, Carlos Eduardo Pellegrino
Frazão, Leidivan Almeida
Maia, Stoécio Malta Ferreira
Titre en portugais
Fluxo dos gases de efeito estufa em áreas convertidas para a produção de soja no Cerrado maranhense
Mots-clés en portugais
Dióxido de carbono
Emissão líquida de gases de efeito estufa
Estoque de carbono do solo
Integração lavoura e pecuária
MATOPIBA
Metano
Óxido nitroso
Resumé en portugais
O solo é um recurso natural essencial à vida e é impactado pela atividade humana. Mais de 60% das emissões dos gases de efeito estufa (GEE) no Brasil estão relacionadas à mudanças no uso da terra e à agricultura. Neste sentido, a compreensão sobre a função do solo como dreno ou fonte de GEE relacionado aos diferentes sistemas de manejo é a base para subsidiar práticas sustentáveis no setor agrossilvipastoril, principalmente, em regiões de novas fronteiras agrícolas, como o Cerrado no leste maranhense. Assim, este estudo avaliou a emissão dos GEE (CO2, N2O e CH4) e as alterações no armazenamento de carbono (C) do solo em diferentes sistemas de manejo para a produção de soja. O estudo foi conduzido entre jul/2018 a jun/2019 no município de Brejo (MA), avaliando os seguintes sistemas de manejo: i) Sistema Plantio Convencional (SPC); ii) Sistema Integrado Lavoura-Pecuária com uma rotação de braquiária (ILP1), iii) Sistema Integrado Lavoura-Pecuária com duas rotações de braquiária (ILP2) e uma área referência sob Vegetação Nativa de Cerrado stricto sensu (VN). Os fluxos dos GEE foram coletados em câmaras estáticas e as concentrações determinadas por cromatografia gasosa; os estoques de C do solo foram obtidos de amostras indeformadas coletadas nas camadas do solo de 0-20 e 20-40 cm, nas quais foram determinadas a densidade aparente e a concentração de C por combustão seca em analisador elementar. A emissão acumulada de N-N2O foi maior no sistema ILP2 comparado aos demais sistemas avaliados, entretanto, não se verificou diferença estatística para a emissão de C-CO2 e de C-CH4. O estoque de carbono do solo foi de 47, 51 e 52 Mg ha-1 para o SPC, ILP1 e ILP2, respectivamente, na camada do solo de 0-40 cm. As taxas de acúmulo de C foram negativas no SPC, com perdas anuais de 0,20 Mg ha-1 ano-1, enquanto que a ILP1 e a ILP2 apresentaram acúmulo de 0,47 e 0,38 Mg ha-1 ano-1 respectivamente. Em termo de emissões líquidas de GEE pelo solo, a ILP1 apresentou o maior sequestro de C pelo solo de 0,47 Mg ha-1 ano-1 em Cequivalente (Ceq) seguida da ILP2 (0,31 Mg de Ceq ha-1 ano-1) e no SPC houve emissão líquida de GEE de 0,22 Mg de Ceq ha-1 ano-1. Considerando que das áreas utilizadas para produção agropecuária no Maranhão, somente 1,4% estão ocupadas com sistemas integrados de produção, a adoção da ILP nas condições edafoclimáticas da região representa um potencial de dreno de C atmosférico em relação ao SPC e contribui para a mitigação global de GEE pelo solo
Titre en anglais
Greenhouse gas flow in areas turned into soybean production in the Cerrado from Maranhão State, Brazil
Mots-clés en anglais
Carbon dioxide
Integrated crop-livestock
MATOPIBA
Methane
Net greenhouse gas emission
Nitrous oxide
Soil carbon stock
Resumé en anglais
Soil is an essential natural resource for life and is impacted by human activity. More than 60% of greenhouse gas (GHG) calls in Brazil are related to changes in land use and agriculture. In this sense, an understanding of the function of the soil as a drain or source of GHG related to different management systems is a basis to support sustainable practices in the agroforestry sector, especially in regions with new agricultural frontiers, such as the Cerrado in eastern Maranhão. Thus, this study evaluated GHG emissions (CO2, N2O and CH4) and changes in soil carbon storage (C) in different management systems for soybean production. The study was conducted between Jul/2018 to Jun/2019 in the municipality of Brejo (MA), evaluating the following management systems: i) Conventional Planting System (CPS); ii) Integrated Crop-Livestock System with one rotation of brachiaria (ICL1) and iii) Integrated Crop-Livestock System with two rotations of brachiaria (ICL2) and also a reference area under Native Vegetation of Cerrado stricto sensu (NV). The GHG fluxes were carried out through collections in static chambers and the concentrations determined by gas chromatography; Soil C stocks were acquired from undisturbed samples in the 0-20 and 20-40 cm layers, where bulk density and C concentration were determined by dry combustion in an elemental analyzer. The accumulated emission of N-N2O was higher in the ICL2 system compared to the other systems evaluated, however, there was no statistical difference for the emission of C-CO2 and C-CH4. The soil carbon stock was 47, 51 and 52 Mg ha-1 for CPS, ICL1 and ICL2 respectively in the 0-40 cm deep layer of the soil, being found larger C stocks in the ILP. C accumulation rates were negative in CPS, with annual losses of 0.20 Mg ha-1 year-1, while ICL1 and ICL2 showed accumulation of 0.47 and 0.38 Mg ha-1 year-1, respectively. In terms of net GHG emissions from the soil, ICL1 had the highest soil C sequestration of 0.36 Mg ha-1 year-1 in Cequivalent (Ceq) followed by ICL2 (0.31 Mg Ceq ha-1 year-1) and in the CPS there was a net GHG emission of 0.22 Mg Ceq ha-1 year-1. Considering that of the areas used for agricultural production in Maranhão, only 1.4% are under some Integrated crop-livestock-forestry (ICLF) type, the adoption of ICL in the region's edaphoclimatic conditions represents a potential drain of atmospheric C in relation to the CPS, contributing to the mitigation of GHG by the soil
 
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Date de Publication
2022-05-30
 
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