Efeitos das mudanças no uso da terra na respiração do solo e das raízes na região semiárida de Pernambuco

Abstract

O semiárido brasileiro enfrenta graves problemas de degradação do solo. A substituição da vegetação nativa da caatinga por áreas de pastagens, de forma inapropriada, implica na degradação física, química e biológica do solo. Os sistemas agroflorestais têm sido vistos como uma técnica conservacionista capaz de mitigar a degradação do solo, pois além de reter mais carbono, são mais resilientes aos eventos da seca. Diante do exposto, objetivou-se verificar a resistência agroecológica a eventos extremos como a seca, bem como comparar o uso da prática agroecológica como uma alternativa viável das mudanças de uso da terra, com aqueles submetidos à agricultura convencional. Para isso propôs-se avaliar a dinâmica da respiração do solo, separar e quantificar a respiração das raízes, bem como avaliar as propriedades fisico-hídricas e microbiológicas do solo. O experimento foi conduzido em três sistemas de uso do solo: CA (Caatinga densa), PD (Pastagem degradada) e SAFs (Sistemas Agroflorestais). Amostras de solo foram coletadas na camada de 0-10 cm para a caracterização fisico-química. Em dois momentos (seco e chuvoso), amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm para quantificar o carbono orgânico total (COT), a respiração basal (RBS), o carbono da biomassa microbiana (Cmic), os quocientes microbiano (qMic) e metabólico (qCO2). Igualmente, testes de infiltração com anel simples foram realizados de acordo com a metodologia "Beerkan", para determinar a condutividade hidráulica saturada (Ks) e a sorvidade (S). Em paralelo a essas medidas de infiltração, o solo foi caracterizado quanto à sua resistência à penetração (RP). Colares de pvc foram instalados no solo a 3 e 30 cm de profundidade para a determinação da respiração total ((RS) e heterotrófica (RH ), respectivamente. As medidas de respiração foram realizados com um Analisador de Gás por Infravermelho (IRGA), equipado com uma câmara de retenção de CO2. A respiração das raízes (RR) foi calculada pela diferença entre RS e RH . A umidade do solo na camada de 0-10 cm foi medida com um FDR (Diviner 2000) em tubos de accesso e a temperatura do solo (Ts) foi registrada com um termômetro infravermelho digital. Modelos matemáticos foram utilizados para avaliar o efeito da umidade e temperatura na respiração do solo. Os solos em áreas de SAFs e CA apresentaram maior S, Ks, menor RP, maior COT e RBS quando comparados com os solos sob PD. Os maiores valores de respiração foram encontrados nos SAFs (19,32 ton C ha−1 ano−1), seguido por CA (13,43 ton C ha−1 ano−1), e os menores menores valores na PD (8,40 ton C ha−1 ano−1). As raízes contribuíram com 33,25 e 32,9% para a RS na CA e nos SAFs, respectivamente, e 22,27% na PD. As RS, RH e RR mostraram forte correlação positiva com a θv e forte correlação negativa com a Ts. Os valores de qMic e qCO2 indicam que CA e SAFs são ambientes mais estáveis que PD e, sendo assim, os SAFs podem ser considerados como uma prática de recuperação de áreas degradadas.