Um sistema agropecuário pode apresentar diferenças significativas no estoque de carbono que podem ser atribuídas a variação de manejo empregado e ao tempo em que a mudança do uso da terra ocorreu. O objetivo do presente trabalho foi analisar a variabilidade espacial do estoque de Carbono nas camadas de 0-10 cm e de 10-20 cm e verificar sua relação com a produtividade da cana-de-açúcar no município de Mogi Mirim, SP. Os dados foram obtidos por meio de uma grade irregular de 50 pontos em uma área de cana-de-açúcar de quinto corte cultivada pelo sistema de plantio direto, no ano de 2010. Os resultados indicaram dependência espacial tanto para o estoque de carbono quanto para a produtividade da cana-de-açúcar. Em locais onde houve melhor desenvolvimento e produtividade da cana-de-açúcar também ocorreu maior estoque de carbono no solo

FURTADO, A. L. dos S.

GREGO, C. R.

NOGUEIRA, S. F.

OLIVEIRA, A. de

RODRIGUES, C. A. G.

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  ESTOQUE DE CARBONO NO SOLO E PRODUTIVIDADE DA CANA-DE-AÇÚCAR ANALISADOS QUANTO A VARIABILIDADE ESPACIAL  Célia Regina Grego (1); Alex de Oliveira (2); Sandra Furlan Nogueira (1); Cristina Aparecida Gonçalves Rodrigues (1), André Luiz dos Santos Furtado (1)  (1) Pesquisadores da Embrapa Monitoramento por satélite. Av. Soldado Passarinho 303, Jardim Chapadão, CEP 13070-115 Campinas (SP). E-mail: crgrego@cnpm.embrapa.br;  (2) Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas. Rod. Dom Pedro I Km 136, Parque das Universidades, CEP 13086-900 Campinas (SP)    Resumo – Um sistema agropecuário pode apresentar diferenças significativas no estoque de carbono que podem ser atribuídas a variação de manejo empregado e ao tempo em que a mudança do uso da terra ocorreu. O objetivo do presente trabalho foi analisar a variabilidade espacial do estoque de Carbono nas camadas de 0-10 cm e de 10-20 cm e verificar sua relação com a produtividade da cana-de-açúcar no município de Mogi Mirim, SP. Os dados foram obtidos por meio de uma grade irregular de 50 pontos em uma área de cana-de-açúcar de quinto corte cultivada pelo sistema de plantio direto, no ano de 2010. Os resultados indicaram dependência espacial tanto para o estoque de carbono quanto para a produtividade da cana-de-açúcar. Em locais onde houve melhor desenvolvimento e produtividade da cana-de-açúcar também ocorreu maior estoque de carbono no solo.  Palavras-chave: dependência espacial, geoestatística; matéria orgânica.  INTRODUÇÃO A reserva de carbono na matéria orgânica do solo é uma importante estratégia para atenuar a concentração de dióxido de carbono na atmosfera. O armazenamento de carbono preferencialmente na fração estável da matéria orgânica representa um benefício ambiental cuja manutenção depende fundamentalmente do manejo e do aporte de resíduos vegetais no solo (Bayer, et al 2004). Um sistema agrícola pode apresentar diferenças significativas em seu estoque de carbono do solo, sendo que essas diferenças são atribuídas a variação de manejo empregado e ao tempo em que a mudança do uso da terra ocorreu. Sistemas como o plantio direto podem reduzir as emissões de CO2 pelo maior acúmulo de material vegetal sob o solo (Belzário, 2008). Um sistema de manejo adequado pode acarretar em alta produtividade de biomassa e favorecer características do solo que melhorem seu estado de organização e estrutura. A análise geoestatística é uma ferramenta adequada para tratamento dos dados de variáveis do solo e também das plantas visto que estes variam no espaço geográfico com certo grau de dependência espacial devido a diferentes fatores. Neste sentido, Vieira (2000) recomenda a adoção da geoestatística como rotina em análise dos dados agrícolas. Esta técnica incorpora a possibilidade de se estudar o comportamento da variabilidade espacial, permitindo a interpretação dos resultados com base na estrutura dessa variabilidade, além de poder quantificar o seu tamanho (Cavalcante, et al 2007). O conhecimento da distribuição espacial dos atributos do solo vem facilitar o estudo de suas relações com a produtividade das culturas e reserva de Carbono no solo. O objetivo do presente trabalho foi analisar a variabilidade espacial do estoque de Carbono e verificar sua relação com a produtividade da cana-de-açúcar no município de Mogi Mirim, SP.  MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo localiza-se na Fazenda Aparecida, no município de Mogi Mirim, Estado de São Paulo, com coordenadas de referência UTM zona 23S, 7505136 N, 299621 E. O clima da região é Cwa na classificação de Koppen, o relevo local e regional é suave ondulado e o solo é o Latossolo vermelho escuro. A área amostrada ocupa aproximadamente 3 ha e apresenta o seguinte manejo: cultivo com cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) em  sistema de plantio direto por 12 anos.  O solo foi amostrado nas profundidades de 0-10 cm e de 10-20 cm sendo coletadas amostras em pontos georreferenciados. As amostras foram encaminhadas ao laboratório de fertilidade do solo da Embrapa Pecuária Sudeste em São Carlos, SP para a obtenção do teor de matéria orgânica através da metodologia de Raij, et al (2001) em 50 pontos para a área amostrada. A densidade do solo foi obtida em 25 pontos por meio do método do anel volumétrico segundo Camargo, et al (1986) e foi utilizada para cálculo do estoque de carbono no solo em cada uma das duas profundidades:  EC = Teor C x DS x E  Onde: EC é o estoque de carbono (em t ha-1 de C); Teor de C é o teor de carbono (g kg-1); DS é a densidade do solo (kg dm-1), e E é a espessura (cm), segundo metodologia utilizada por Rangeli & Silva (2007). - XXXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO - - Resumo Expandido -  2 Os dados da produção da cana-de-açúcar do ano de 2010 foram obtidos nos 50 pontos de coleta de solo, com a finalidade de correlação com os valores de estoque de carbono. A colheita da variedade SP 3280 de quinto corte foi realizada através da pesagem de 10 colmos em cada ponto de amostragem e os colmos e perfilhos foram contados numa linha de 2 metros em cada ponto. Os dados foram tabulados e calculou-se a produtividade de cana em t ha-1. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva para verificar possíveis dados discrepantes e a normalidade nos dados. A análise geoestatística foi realizada através da construção e ajuste de semivariogramas, interpolação por krigagem ordinária e construção de mapas de isolinhas. Para as análises de semivariograma e krigagem foram utilizados os programas desnvolvidos por Vieira (2002) e os mapas de isolinhas no programa Surfer 9.  RESULTADOS E DISCUSSÃO Na tabela 1 são apresentados os resultados da análise estatística descritiva para o estoque de carbono e a produtividade da cana-de-açúcar. Quanto à distribuição de freqüência dos dados, os coeficientes de simetria e curtose são próximos de zero, o que leva ao indicativo de normalidade de distribuição e, que a variação nos dados foi mediana, com coeficientes de variação de 14,71 para estoque de carbono na camada de 0-10 cm a 23,35% para a produtividade da cana. Em média o estoque de carbono no solo foi maior na camada superficial (0-10 cm) comparado com o de 10-20 cm. Isto pode ser decorrente do sistema de cultivo da cana-de-açúcar ser em plantio direto. Segundo Canellas et al. (2003), nos sistemas conservacionistas ocorre incremento de matéria orgânica na superfície do solo o que conseqüentemente leva ao maior estoque de carbono nesta camada.  Tabela 1. Estoque de carbono no solo (t ha-1) de 0-10 cm e de 10-20 cm de profundidade e da produtividade da cana-de-açúcar (t ha-1 ). Estoque de Carbono (t ha-1) Profundidade (cm) Produtividade da cana (t ha-1) Resultados  0-10 10-20  Média 25,69 24,23 117,80 Variância 14,29 15,80 757,00 Desvio Padrão 3,78 3,97 27,51 Coeficiente  de Variação 14,71 16,40 23,35 Mínimo 18,02 18,98 57,10 Máximo 33,16 34,00 187,10 Simetria -0,158 0,759 0,092 Curtose -0,480 -0,081 -0.017  A análise de dependência espacial, por meio da construção e ajuste de semivariogramas, permitiu identificar a dependência espacial nos dados. Os parâmetros de ajuste estão na tabela 2. Com ajustes esféricos aos semivariogramas, os alcances variaram de 100 a 200 m (Tabela 2), indicando as distâncias máximas para atingir o patamar (C1) da dependência espacial. Para valores de distância maiores do que o alcance, os dados são considerados aleatórios.  Tabela 2. Parâmetros de ajuste do semivariograma do estoque de carbono no solo (t ha-1) de 0-10 cm e de 10-20 cm de profundidade e da produtividade da cana-de-açúcar (t ha-1 ).  Variáveis Co C1 a r2 Modelo Estoque de carbono (0-10 cm) 7 8 100 0,32 Estoque de carbono (10-20 cm) 5 7 200 0,21 Produtividade da Cana 300 400 140 0,49 Esférico Co (efeito pepita), C1 (Variância estrutural), a (alcance), r2 (coeficiente de correlação)  Identificada a dependência espacial, foi possível construir mapas de isolinhas (Figura 1) devido à interpolação por krigagem ordinária, que segundo Vieira (2000), possui a vantagem de interpolar sem tendência e com variância mínima.  Figura 1. Mapas de isolinhas: (a) Estoque de carbono no solo (t ha-1) de 0-10 cm; (b) Estoque de carbono no solo (t ha-1) de 10-20 cm; (c ) Produtividade da cana-de-açúcar (t ha-1 ).  Verifica-se que os mapas possuem uma área semelhante, à direita, quanto menor produtividade da 299700 299750 299800 299850 299900 299950 300000 300050750475075048007504850750490075049507505000202224262830 (a) 299700 299750 299800 299850 299900 299950 300000 300050750475075048007504850750490075049507505000202224262830 (b) 299650 299700 299750 299800 299850 299900 299950 300000 3000507504750750480075048507504900750495075050008696106116126136146 (c) - XXXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO - - Resumo Expandido -  3 cana-de-açúcar menor o estoque de carbono nas duas profundidades. Isto indica que o estoque de carbono e a produtividade da cana-de-açúcar são variáveis que se correlacionam positivamente, ou seja, em locais onde há pior desenvolvimento e produtividade da cana também ocorre menor estoque de carbono no solo.  CONCLUSÕES 1. Houve dependência espacial para o estoque de carbono e para a produtividade da cana-de-açúcar com ajuste esférico e alcances variando de 100 a 200 m. 2. Foram identificadas semelhanças nos mapas quanto às manchas de menores produtividades da cana-de-açúcar e de estoques de carbono apontando a importância do carbono no solo para a produtividade da cultura.  REFERÊNCIAS BAYER, C.; MARTIN-NETO, L.; MIELNICZUK, J E.; PAVINATO A. Armazenamento de carbono em frações lábeis da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho sob plantio direto. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.39, n.7, p. 677-683, jul. 2004. BELZÁRIO, M.H. Mudança no estoque de carbono devido ao uso da terra no sudoeste da Amazônia. 2008. 96 f. Dissertação (Mestrado em solos e nutrição de plantas) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, 2008. CAMARGO, O.A.; MONIZ, A.C.; JORGE, L.A. e VALADARES, J.M.A.S. Métodos de análise química, mineralógica e física de solos do Instituto Agronômico de Campinas. Campinas: Instituto Agronômico de Campinas, 1986. 93 p. (Boletim técnico, 106). CANELLAS, L.P.; VELLOSO, A.C.X.; MARCIANO, C.R.; RAMALHO, J.F.G.P.; RUMJANEK, V.M.; REZENDE, C.E.; SANTOS, G.A. Propriedades químicas de um Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar, com preservação do palhiço e adição de vinhaça por longo tempo. R. Bras. Ci. Solo, 27:935-944, 2003. CAVALCANTE, E.G.S.; ALVES, M.C.; SOUZA, Z.M. e PEREIRA, G.T. Variabilidade espacial de atributos químicos do solo sob diferentes usos e manejos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.31, p. 1329-1339, Viçosa, Nov/dez 2007. RAIJ, E.V.; ANDRADE, J.C.; CANTARELLA, H. e QUAGIO, J.A. Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Editora IAC, 2001. RANGELI, O.J.P. e SILVA, C.A. Estoques de carbono e nitrogênio nas frações orgânicas de latossolo submetido a diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, p. 1609-1623, 2007. VIEIRA, S.R. Geoestatística em estudos de variabilidade espacial do solo. In: NOVAIS, R.F.; ALVAREZ, V.H. & SCHAEFER, G.R. Tópicos em ciência do solo. Viçosa, MG, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2000. v.1. p. 1-54. VIEIRA, S.R., MILLETE, J., TOPP, G.C., REYNOLDS, W.D. Handbook for geostatistical analysis of variability in soil and climate data. In: ALVAREZ, V.H.,SCHAEFER, G.R., BARROS, N.F., MELLO, J.W.V., COSTA,L.M.(ed) Tópicos em Ciência do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do solo, v.2, 2002. p. 1-45.                                                                

Estoque de carbono no solo e produtividade da cana-de-açúcar analisados quanto a variabilidade espacial.

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Estoque de carbono no solo e produtividade da cana-de-açúcar analisados quanto a variabilidade espacial.

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