BRAGA, L. M.

CARVALHO, A. M. de

OLIVEIRA, A. D. de

OLIVEIRA, W. R. D. DE

PASSOS, L.

PINHEIRO, L. de A.

PULROLNIK, K.

RAMOS, M. L. G.

SOUZA, K. W.

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Emissão de N2O em solo cultivado com soja em sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) e integração lavoura-pecuária (ILP).

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  Emissão de N2O em Solo Cultivado com Soja em Sistemas de Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) e Integração Lavoura-Pecuária (iLP)  Willian Roberson Duarte de Oliveira(1); Arminda Moreira de Carvalho(2); Kleberson Worslley Souza(3); Alexsandra Duarte de Oliveira(4); Laura Medeiros Braga(5); Luciano de Almeida Pinheiro(6); Luana Passos(7); Karina Pulrolnik(8); Maria Lucrécia Gerosa Ramos(9)  (1)Engenheiro Agrônomo, Doutorando, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro, CEP 70910-900, Brasília-DF, e-mail: ruralwillian@hotmail.com. (2)Engenheira Agrônoma, Pesquisadora, Embrapa Cerrados, BR 020, km 18, Caixa Postal 08223, 73010-970, Planaltina-DF, e-mail: arminda@cpac.embrapa.br. (3)Engenheiro Agrônomo, Bolsista de Pós-Doutorado, Embrapa Cerrados, e-mail:klebersons@gmail.com, (4)Engenheira Agrônoma, Pesquisadora, Embrapa Cerrados, e-mail: alexsandra.duarte@cpac.embrapa.br .(4)Engenheira Agrônoma, Pesquisadora, Embrapa Cerrados, e-mail: karina.pulrolnik@cpac.embrapa.br. (5)Graduanda em Ciências  Ambientais, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro, CEP 70910-900, Brasília-DF e-mail: lauramedeirosb@gmail.com. (6)Quimico, Analista, Embrapa Cerrados, BR 020, km 18, Caixa Postal 08223, 73010-970, Planaltina-DF, e-mail: luciano.pinheiro@cpac.embrapa.br. (7)Graduanda em Gestão do Agronegócio, Faculdade UnB Planaltina, Universidade de Brasília, 73300-000, Brasília, DF, e-mail:luanarpr01@gmail.com. (8)Engenheira Florestal, Pesquisadora, Embrapa Cerrados, e-mail: karina.pulrolnik@cpac.embrapa.br. (9)Engenheira Agrônoma, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro, CEP 70910-900, Brasília-DF, e-mail: lucreciaunb@gmail.com.    RESUMO– Um dos gases de efeito estufa mais importante é o óxido nitroso (N2O), cujo potencial de aquecimento é 310 vezes maior do que o CO2. Sua produção e emissão predominam em solos sob atividades agropecuárias. O N2O é produzido por microrganismos do solo influenciados, principalmente, pelo teor de nitrogênio (N), manejo da matéria orgânica e umidade do solo. E há pouca informação sobre como a emissão de N2O é afetada pela mudança do uso da terra. Assim, esse trabalho teve como objetivo avaliar a emissão de N2O em solo cultivado com soja em Sistemas de Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) e Integração Lavoura-Pecuária (iLP) no Cerrado. O experimento foi conduzido na Embrapa Cerrados, Planaltina-DF, em blocos ao acaso e com três repetições. Os tratamentos utilizados foram iLPF com renques de Eucalyptus grandis e iLP, ambos com cultura de soja. O Cerrado Nativo representou a testemunha do experimento. Os fluxos de N2O foram medidos com câmaras estáticas fechadas. Os maiores fluxos foram medidos na área sob iLP, com valores médios acima de 10 μg N m-2 h-1 . Na área de Cerrado Nativo observaram-se fluxos negativos. Os maiores fluxos foram observados após ocorrência de precipitação pluviométrica. A ocorrência de chuvas também elevou os teores de nitrogênio na forma amoniacal (N-NO3-).  Palavras-chave: gases de efeito estufa, sistemas integrados, óxido nitroso.  INTRODUÇÃO– No Brasil, o setor agropecuário contribui com aproximadamente 22% das emissões antrópicas de gases de efeito estufa (GEEs). Entretanto, se forem somadas as emissões provenientes do setor “mudança no uso da terra e florestas”, esse percentual sobe para 80% (BRASIL, 2009) e o Brasil passa a ser o quinto maior emissor de GEEs do mundo, sendo um desafio para pesquisas o desenvolvimento de mecanismos de mitigação.  Um dos gases de efeito estufa mais importante é o N2O, que possui potencial de aquecimento 310 vezes maior do que o CO2, sendo produzido e emitido essencialmente em solos sob uso agropecuário (Mosier, 2004). O N2O é produto da atividade de microrganismos  influenciada, principalmente, pelo teor de nitrogênio (N), manejo da matéria orgânica e umidade do solo. E há pouca informação sobre como as emissões de N2O são afetados pela mudança do uso da terra.  Sistemas mais intensivos e integrados, com lavouras (integração lavoura-pecuária, iLP) e com o componente florestal (integração lavoura-pecuária-floresta, iLPF) são alternativas para melhorar a eficiência de uso da terra e os benefícios de ordem econômica, ambiental e social, com destaque para mitigação das emissões de GEEs. Esses sistemas integrados geram um ambiente diversificado, criando melhores condições para a microbiota do solo, que é responsável pela mitigação dos gases de efeito estufa (Baggs & Phillipot, 2010). Assim, o objetivo desse trabalho teve como objetivo avaliar a emissão de N2O em solo cultivado com soja em Sistemas de Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) e Integração Lavoura-Pecuária (iLP) no Cerrado. - FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro- - Resumo Expandido -   MATERIAL E MÉTODOS– As avaliações de N2O foram conduzidas na Embrapa Cerrados, em Planaltina, DF. O experimento de integração lavoura-pecuária-floresta (iLPF) foi implantado em janeiro de 2009 em uma área anteriormente ocupada por pastagem degradada.  A  área experimental apresenta as seguintes coordenadas geográficas: 15º 36’ 38,82” S e 47º 42’ 13,63” W, altitude de 980 m. A estação chuvosa concentra-se no período de outubro a abril, com média de precipitação pluviométrica de 1100 mm. A temperatura média é de 21,7º C e a classificação climática segundo Koppen é Aw. O solo é caracterizado como Latossolo Vermelho, textura argilosa. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três blocos e os seguintes tratamentos: integração lavoura-pecuária-floresta (iLPF) com renques de Eucalyptus grandis, com duas linhas cada e espaçamento de 2 x 2 m entre plantas e 22 m entre renques; integração lavoura-pecuária (iLP), ambos com cultura de soja. O Cerrado Nativo representou a testemunha do experimento.  Em cada uma das 7 parcelas foram instaladas 3 câmaras estáticas fechadas, compostas de uma base de metal retangular (38 x 58 cm), inserida no solo até a profundidade de 5 cm, ficando com uma altura de 10 cm acima do solo. Uma tampa retangular com largura e comprimento iguais aos da base, era colocada sobre a base, sendo o sistema vedado com uma espuma de borracha, antes das amostragens de gases. As amostragens de gases foram feitas utilizando-se bombas de vácuo manuais, e as amostras mantidas em frascos de vidro tampados com rolhas de borracha butírica, para subsequente análises das concentrações de N2O por cromatografia gasosa. As coletas foram realizadas nos dias 09, 14 e 16 de fevereiro de 2012, período antes da colheita da soja, e nos dias 07 e 09 de março de 2012, após a colheita da soja. As análises das concentrações de N2O foram realizadas no laboratório da Embrapa Cerrados, utilizando um cromatógrafo de gás (Thermo TraceGC) equipado com uma coluna empacotada com Porapak Q e um detector de captura de elétrons. Os fluxos de N2O (FN2O) foram calculados pela equação FN2O = δC/δt (V/A) M/Vm, onde δC/δt é a mudança de concentração de N2O na câmara no intervalo de incubação; V e A são respectivamente o volume da câmara e a área de solo coberta pela câmara; M é o peso molecular de N2O e Vm é o volume molecular na temperatura de amostragem.   RESULTADOS E DISCUSSÃO– A maioria das medidas resultaram em fluxos de N2O inferiores a 10 μg N m-2 h-1 e na área de Cerrado Nativo os valores obtidos para esses fluxos foram negativos (Figura 1). Esse comportamento de dreno de N2O pode ser devido à área de Cerrado Nativo apresentar-se mais preservada, mantendo constante o teor de matéria orgânica, a atividade microbiológica, a temperatura e umidade do solo, consequentemente, representando dreno de N2O (Baggs & Phillipot, 2010). A área de iLP apresentou os maiores fluxos de N2O, com valor médio acima de 10 μg N m-2 h-1, exceto no 1º dia de coleta. Esses fluxos mais elevados podem ser explicados pela  maior produção de biomassa vegetal na área sem sombreamento das árvores de Eucalyptus grandis. Com essa maior quantidade de biomassa vegetal, a deposição de folhas sobre o solo se torna mais intensa, aumentando o aporte de resíduos e, consequentemente, a disponibilidade de N para a microbiota do solo (Baggs et al., 2000). Dessa forma, o sistema de iLPF apresentou potencial para reduzir a emissão de N2O em solos cultivados. Os fluxos médios mais altos foram observados nos dias 14 e 16 de fevereiro, valores esses medidos logo após a ocorrência de precipitação pluviométrica (Figura 1). Os menores fluxos foram obtidos  após a colheita da soja, quando o ambiente estava mais seco. A precipitação pluviométrica é um dos fatores que mais influencia a emissão de N2O, principalmente, na presença de nitrogênio. Com o incremento do teor de umidade do solo ocorre um déficit de oxigênio, condição ideal para a desnitrificação, que é o processo fundamental para a produção de N2O no solo (Davidson et al, 2000).  A precipitação também provocou a elevação dos teores de na forma nítrica (N-NO3-) no solo (Figura 1), devido ao aumento da disponibilidade de água para a microbiota do solo, que incrementou a atividade biológica. Teores mais altos de NO3- favoreceram as emissões de N2O, exceto na terceira avaliação no sistema iLPF,  por elevar a disponibilidade de N para os microrganismos do solo.  CONCLUSÕES– Nas condições desse estudo:  1 – O sistema iLPF apresenta potencial para reduzir a emissão de N2O.  2 - O Cerrado Nativo se mostra como dreno de N2O.  REFERÊNCIAS BAGGS, E.M., REES R.M., SMITH K.A., VINTEN J.A.. Nitrous legume oxide emission from soils after incorporating crop residues. Soil Use Manage. vol. 16, p. 82–87, 2000.  BAGGS E. M. & PHILIPPOT L. Microbial Terrestrial Pathways to Nitrous Oxide. In: SMITH, K. (ed). Nitrous Oxide and Climate Change. Earthscan, London, p. 4-36, 2010.  BRASIL, Ministério da Ciência e Tecnologia. Inventário brasileiro das emissões e remoções antrópicas de gases de efeito estufa: informações gerais e valores preliminares (30 de novembro de 2009). Disponível em: http://ecen.com/eee75/eee75p/inventario_emissoes_brasil.pdf. Acessado em: 12 abr. 2010.   MOSIER, A.; WASSMANN, R.; VERCHOT, L., KING, J.; PALM, C. Methane and nitrogen oxide fluxes in tropical agricultural soils: sources, sinks and mechanisms. Environment, Development and Sustainability. vol 6, p. 11–49, 2004.  - FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro- - Resumo Expandido -  DAVIDSON, E. A., KELLES, M., ERICKSON, H. E., VERCHOT, L. V., VELDKAMP, E. Testing a conceptual model of soil emissions of nitrous and nitric oxides. Bioscience. vol. 50, nº 8, p. 667-680, 2000.  - FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro- - Resumo Expandido -    Figura 1: Fluxos de N2O, concentração de nitrato (NO3-), teor de umidade do solo, temperatura do solo,     precipitação pluviométrica e temperatura do ar, Planaltina-DF, 2012.                       Fluxo de N2O (g N m-2 h-1)-40-30-20-100102030Cerrado ILPILPFNitrato (mg kg-1 solo) 020406080100Cerrado ILPILPFUmidade do solo (%)1520253035Cerrado ILP ILPF Temperatura do solo(º C)202224262830Cerrado ILP ILPF 06/fev  13/fev  20/fev  27/fev  05/mar  12/mar  Precipitação (mm dia-1)0102030Temperatura do Ar (º C)15202530

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