ATRIBUTOS BIOLÓGICOS E EMISSÃO DE ÓXIDO NITROSO EM LATOSSOLO AMARELO SOB SISTEMAS DE MANEJO

Abstract

RESUMO: O cerrado brasileiro foi inserido nas ultimas décadas no cenário mundial de produção de grãos, carne bovina e fibras, fato que intensificam as transformações das áreas nativas em lavouras e pastagens, provocando a degradação do solo quando manejadas inadequadamente. Este trabalho tem como objetivos avaliar os efeitos de diferentes sistemas de manejo do solo, sobre carbono orgânico total(COT) e nitrogênio total (NT) os atributos microbiológicos (carbono da biomassa microbiana (Cmic); respiração microbiana(Rm); quociente microbiano(qMic), quociente metabólico (qCO2) e atividade enzimática), a fauna epígea invertebrada e a emissão de óxido nitroso em um Latossolo Amarelo do cerrado piauiense. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Chapada Grande em Regeneração-PI, onde foram selecionados quatros sistemas de manejo do solo: Plantio direto (PD); Pastagem (PAS); Cultivo exclusivo de eucalipto (CEE) e Integração Pecuária-floresta(IPF), além de uma área de cerrado nativo (CN) como referência. Foram realizadas duas amostragens de solo na profundidade de 0-0,10 m, para a determinação do COT, NT, Cmic e Rm, qMic, qCO2 e a atividade das enzimas FDA; fosfatase ácida, β-glucosidase e Urease. Para avaliação da fauna epígea realizou-se uma coleta dos organismos em fevereiro de 2017, por meio de armadilhas do tipo “Pitfall”. Após a identificação dos organismos calculou-se do número de indivíduos armadilha-1 dia-1; a riqueza total; e os índices ecológicos de Shannon-Weaner e equitabilidade de Pielou e os organismos também foram divididos em grupos funcionais. A coleta de gases foi realizada por meio de câmaras estáticas, instaladas nos sistemas de manejo cultivo exclusivo de eucalipto e integração pecuária-floresta. As amostras foram analisadas por cromatografia gasosa. Para a realização das simulações foi utilizado o modelo computacional DNDC, no qual foram estimadas as emissões de N2O para o ano de 2016. Os teores de COT encontrados foram baixos em todos os sistemas estudados, sendo que o CEE e o IPF apresentaram os maiores valores, período seco e a PAS no período chuvoso. O Cmic e o qMic, foram maiores no CN, no período seco, e no CN e no CEE no período chuvoso. A atividade da biomassa microbiana, (Rm e qCO2), variou em relação aos diferentes sistemas de uso da terra nos períodos seco e chuvoso. Com relação a atividade enzimática, constatou-se variações em função do uso e manejo da terra nos dois períodos avaliados. Os sistemas de manejo IPF e CEE proporciona aumento nos teores de COT e favorece a biomassa microbiana. Os sistemas de manejo do solo IPF e PAS favorecem a atividade das enzimas FDA, β-glucosidase e Urease. As emissões ocorridas no IPF foram maiores em relação aos observados no CEE, o pode ser atribuído aos efeitos da compactação do solo. Os sistemas de manejos PAS, CEE e IPF favorece a fauna epígea, promovendo aumento na riqueza de grupos e nos índices ecológicos de Shannon e Pielou. A fauna epígea é substancialmente alterada no sistema PD, com reduções drásticas na densidade e a diversidade dos organismos edáficos. O Cerrado e CEE proporcionam condições ambientais favoráveis a um maior número de grupos da fauna epígea. As emissões de N2O nos dois sistemas avaliados estão associadas principalmente a eventos pluviométricos. O sistema IPF menos eficiente em relação ao cultivo de eucalipto na mitigação de gases do efeito estufa como N2O. ABSTRACT: Brazilian savana has been inserted in the last decades in the scenario of world production of grains, beef and fiber, a fact that intensify the transformations of the native areas in crops and pastures, provoking the degradation of the soil when inadequately managed. The objective of this work is to evaluate the effects of different soil management systems, on total organic carbon (TOC) and total nitrogen (NT), on the microbiological attributes (microbial biomass carbon (Cmic), microbial respiration (Rm), microbial quotient qMic), metabolic quotient (qCO2) and enzymatic activity), the invertebrate edaphic macrofauna and nitrous oxide emission in a Yellow Latosol of the Piauí savana. The work was developed at the Chapada Grande Farm in Regeneração-PI, where four soil management systems were selected: No-tillage (PD); Pasture (PAS); Exclusive cultivation of eucalyptus (CEE) and Integration Livestock-forest (IPF), in addition to an area of native savana (CN) as reference. Two soil samples were taken at 0-10 cm depth for the determination of TOC, NT, Cmic and Rm, qMic, qCO2 and the activity of the enzymes FDA; Acid phosphatase, β-glucosidase and Urease. For the evaluation of the edaphic macrofauna, a collection of the organisms was carried out in February 2017, by Pitfall traps. After identification of the organisms, the number of trap-1day-1 individuals was calculated; The ecological indexes of total wealth; Shannon-Weaner and Pielou equitability and organisms were also divided into functional groups. The collection of gases was carried out by means of static chambers, installed in the management systems CEE and IPF. The samples were analyzed by gas chromatography. For the simulations, the computational model DNDC was used, in which the N2O emissions were estimated for the year 2016. The TOC levels found were low in all systems studied, with the CEE and IPF having the highest values, dry period and PAS in the rainy season. The Cmic and qMic were higher in the dry season, and in the CN and CEE in the rainy season. The activity of the microbial biomass, (Rm and qCO2), varied in relation to the different systems of land use in the dry and rainy periods. In relation to the enzymatic activity, variations were verified as a function of land use and management in the two evaluated periods. The IPF and CEE management systems provide an increase in TOC levels and favors microbial biomass. The IPF and PAS soil management systems favor the activity of the enzymes FDA, β-glucosidase and Urease. Emissions from the IPF were higher than those observed in the CEE, which can be attributed to the effects of soil compaction. PAS, CEE and IPF management systems favor edaphic macrofauna, promoting an increase in group richness and ecological indexes of Shannon and Pielou. The edaphic fauna is substantially altered in the PD system, with drastic reductions in density and diversity of soil organisms. The Cerrado and CEE provide favorable environmental conditions for a greater number of edaphic fauna groups. The N2O emissions in the two systems evaluated are mainly associated with rainfall events. The IPF system less efficient in relation to eucalyptus cultivation in the mitigation of greenhouse gases like N2O.