Estoques e origem de carbono em sistemas de rotação de culturas após 20 anos de plantio direto

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João Batista Lage Bergmann
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1 80 Embrapa Sja. Dcuments, 276 Estques e rigem de carbn em sistemas de rtaçã de culturas após 20 ans de planti diret Thais Prtantil Crrea Prt 1 ;Juli César Franchini 2 ; ElenTrres 2. 1 Estudante d curs de química da UEL; 2Embrapa Sja, francbinccnps.embrapa.br Intrduçã N Estad d Paraná, sistema de planti diret chega a ser utilizad em 70% das áreas agríclas. Particularmente n Centr-este d estad, regiã de frte atuaçã da Cperativa Agrícla Murãense (COAMO), aprximadamente ha sã cultivads sb sistema de planti diret. A Embrapa Sja vem cnduzind experiment de rtaçã de culturas em planti diret na regiã desde Esse tip de experiment é de extrema imprtância para entendiment da dinâmica da matéria rgânica n planti diret, pis frnece infrmações de lng praz. A adçã d planti diret assciada a us de sistemas de rtaçã de culturas, incluind milh e leguminsas de invern, tem prprcinad auments ns estques de carbn d sl na Regiã Sul d País (Bayer etal., 2002; Sisti et ai., 2004). N entant, infrmações desse tip sã incipientes n Paraná. Objetiv Avaliar s estques de carbn e sua rigem em sistemas de rtaçã de culturas após 20 ans de planti diret na regiã centr-este d estad. Material e Métds O estud fi cnduzid na Fazenda Experimental da Cperativa Agrícla Murãense, em Camp Murã, PR (24003'S e 52022'W, 616 metrs de altitude). 0 lcal apresenta precipitaçã media anual de 1400 mm e

II Jrnada Académica da Embrapa Sja 81 temperatura média anual de 20,5 C. O sl n lcal fi classificad cm Latssl Vermelh distrferric, muit argils (710 E'g/Kg argila, 220 E'g/Kg silte e 70 E'g/Kg areia).

2 II Jrnada Académica da Embrapa Sja 81 temperatura média anual de 20,5 C. O sl n lcal fi classificad cm Latssl Vermelh distrferric, muit argils (710 E'g/Kg argila, 220 E'g/Kg silte e 70 E'g/Kg areia). O experiment fi iniciad em abril de 1985, quand a área previamente cultivada cm cafeeirs (desde 1971) fi preparada cm revlviment d sl para a implantaçã ds sistemas de rtaçã de culturas e inici d sistema de planti diret. O experiment é cnstituíd de 12 sistemas de rtaçã de culturas envlvend sja, milh, trig, aveia, nab frrageir, ervilhaca, tremç e utras espécies. Para este estud, em mai de 2005 fram selecinads dis sistemas de interesse: Ri (tremç/milh/aveia/sja/trig/sja/trig, cinc cicls em 20 ans) e R2 (trig/sja, 20 ans). O delineament experimental fi blcs casualizads, cm quatr repetições. Em mai de 2005, quand a sja havia sid previamente cultivada nas três rtações, fram cletadas amstras defrmadas e indefrmadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, e 40-50cm de prfundidade. As amstras indefrmadas fram cletadas em trincheiras (0,5x0,5x0,6 m) cm cilindrs de aç de 100 cm 3. Três amstras fram cletadas pr camada e secas a 105 C pr 72 h para determinaçã da densidade d sl. As amstras defrmadas cmpstas, para determinaçã de C e abundância istópica ( 13C), eram cnstituídas de cinc subamstras, pr parcela, cletadas cm trad d tip hlandês. As amstras fram secas a ar e peneiradas a 2 mm. Subamstras fram mídas nvamente para diâmetr <0,15 mm. Aliqutas cntend entre 200 a 400 mg de C ttal fram analisadas quant a abundância de 13C usand um espectrômetr de massa de razã istópica de flux cntinu (Finnigan DeltaPlus mass spectrmeter) acplad a analisadr de C (Carl Erba EA11O8). Resultads A abundância natural de 13C ds resídus C3 pde variar entre 27,0 a 28,0, para espécies cm sja, trig, tremç e aveia, enquant para as espécies C4, cm milh, fica em trn de 12,0 (Sisti et ai., 2004). N presente estud a diferença na abundancia de 13C entre a camada superficial e a de cm fi de, aprximadamente, 5 % mens negativa, variand de 21,9 a 16,6 para Ri e de -22,7 a 16,8 para R2

3 82 Embrapa Sja. Dcuments, 276 (Tabela 1). Esses dads sugerem que ns últims 20 ans a vegetaçã fi predminantemente 03 na área experimental, prém huve uma grande prprçã de plantas C4 antes d períd experimental. Referências históricas descrevem que a regiã de "Camps de Murã" era brdejada de matas atlântica e de araucárias, prém a vegetaçã predminante era de pastagens naturais e cerrad nativ, que justificaria uma marcaçã tã negativa d carbn nas camadas mais prfundas d sl. As diferenças em 813C (6 letra grega deita, que significa desvis em relaçã a padrã) entre rtações eram esperadas, em funçã da presença de milh, uma planta C4, em RI e a presença de apenas espécies C3 em R2 (Tabela 1). O fat d 8 13C ser mais enriquecid em Ri, nas camadas de sl até 20 cm, em relaçã a R2, indica incrpraçã de resídus da espécie C4 na matéria rgânica d sl. Abaix de 20 cm as diferenças entre as rtações fram praticamente inexistentes. Utilizand prcediment de Balesdent et ai. (1990), fi pssível estimar a abundância de n carbn da MOS d sl na área n iníci d experiment há 20 ans, para Ri (tremç/milhlaveia/sja/trig/sja/trig) e R2(trig/sja). As regressões entre 6130 e 1IC para as rtações sã apresentadas na Figura 1. A regressã para R2 rendeu um valr de intercept de 28,3 para a abundância de 13C ns resídus das culturas d sistema, sja e trig, que esta de acrd cm s valres médis bservads pr Sisti et ai. (2004). Para a Ri valr de intercept fi 27,2, demnstrand a cntribuiçã d resídu de C4 (ML, milh verã em R2, cinc vezes em 20 ans), para valr de 6130 da mistura de espécies nesta rtaçã. A estimativa de 6 13C da matéria rgânica d sl antes d inici d experiment fi btida n cruzament das regressões de Ri e R2 e indicu um 8130 de 16,1. Esse valr de 6 13C para a matéria rgânica antes d experiment e ds resídus em cada rtaçã (-27,2 e -28,3 para RI e R2, respectivamente), fram utilizads para estimara prprçã de C derivad das misturas de resídus em cada rtaçã. Para RI e R2 carbn ds resídus cntribuiu cm 46% e 54% d carbn ttal na camada de 0-5 cm, respectivamente. A cntribuiçã fi reduzida rapidamente cm a prfundidade, representand apenas 6%, para ambas as rtações na camada mais prfunda avaliada (40-50 cm). A cntribuiçã

4 1/Jrnada Acadêmica da Embrapa Sja 83 E :21 C) w 01 (01 C0r t(0 CQN-000CN 8 OO)OCNdN CjaiRrtrd't R-d ah c, u, 0 O O 0 O 'tc'4c'(qcq0 O ID) ra)crc)rlnr 1 E 01E a) LI uc'vj RJcx$c'U' O I,tr('JOC\1'tt ('it rtololooc*)s E.g -a. H rcjrr r G) Lfl(Y)Ct) v r0 LLD'tt'JOO.9)1 i..» 00 OCOrOt O) I (W O) t LnLr- ) O) cddddd 000dd O) 0 a 9 we D 03 (OON-N- Ov -rroo ONC'lrOO O ce'4.jlq(q NN-rN-Q CO c),cç6osn.o Ce4C'J - l liii., ( - ( Or._O r cq) LO r(on- ' 0C)C'1D)'tC) C)LOC)CLflCt) Clj N CIJ MCC'.J,rr, O) -c (0 0)0 C. C O E, > 00 6a O LflrfltLÁ) - LOrNCO'tL2 'III.' 0) iii 0L4) ) C'Jt)'Ct n.0 c EU 1-1 Ow 1- (O t0 O

5 84 Embrapa Sja. Dcuments, 276 0,00 0,01 0, /O (Cem g kg 1) 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 R2= 161,04x- 27,18 R2 = 0,72** RI = 177,06x- 28,30 = 087*t -29 D RI: TM/MIJAV/SJ(TR/SJ R2: TR/SJ Figura 1. Regressões da recíprca da cncentraçã de C (O em g kg de sl) versus a abundância de 130 para as amstras de sl cletadas até 30 cm de prfundidade sb 2 sistemas de rtaçã de culturas (Ri-TM/MLJ AV/TR/SJ/TR/SJ e R2-TRJSJ) em planti diret. ds resídus fi sempre mair em R2 em relaçã a Ri, que indica menr cnservaçã relativa de C na última. Em relaçã as estques de C nas rtações, bserva-se que Ri cntribuiu para a reduçã da matéria rgânica d sl em relaçã a R2 (-334 kg/halan em 20 ans) (Tabela 1). Cnclusã A presença de leguminsa de invern em sistema de rtaçã de culturas cntribuiu para a reduçã d estque de C n sl em sistema de planti diret cnslidad. Referências BALESDENT, J; MARIOTTI, A.; BOISGONTIER, D. Effect f tillage n sil rganie carbn mineralizatin estimated frm 1 3C abundance in maize fields. Jurnal Sil Sciety. 41, , 1990.

$11Jrnada Académica da Embrapa Sja 85 BAYER, C.; MIELNICZUK, J.; MARTIN-NETO, L.: ERNANI, P. R. Stacks and humificatin degree af rganie matter fractins as affected by n-tiliage ana subtrpical su.$

6 11Jrnada Académica da Embrapa Sja 85 BAYER, C.; MIELNICZUK, J.; MARTIN-NETO, L.: ERNANI, P. R. Stacks and humificatin degree af rganie matter fractins as affected by n-tiliage ana subtrpical su. PlantSil,v. 238:p , SISTI, C. P. J.; DOS SANTOS, H. E; KOHHANN, R.; ALVES, B. J. R.; URQUIAGA, 5.; BODDEY, R. M. Change in carbn and nitrgen stcks in sil under 13 years f cnventinal ar zer tuliage in suthern Brazil. SU and Tiliage Research, v. 76:p.39-58, 2004.

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