Crop diversification strategies' effects on soil organic matter dynamics in the Brazilian Cerrado region (2024)
- Authors:
- Autor USP: LOCATELLI, JORGE LUIZ - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LSO
- DOI: 10.11606/T.11.2024.tde-12032025-144424
- Subjects: AGRICULTURA SUSTENTÁVEL; EFEITO ESTUFA; GASES; MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO; PLANTAS PARA COBERTURA; PLANTIO DIRETO; SEQUESTRO DE CARBONO; SOLO DE CERRADO
- Language: Inglês
- Abstract: O aumento da concentração de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera acentuou o processo de mudanças climáticas. A mudança no uso da terra (MUT) e a consequente perda de matéria orgânica do solo (MOS) em áreas agrícolas são uma das atividades que mais contribuem para as emissões de GEE no Brasil. Nesse sentido, a adoção de práticas de manejo que reduzam as emissões de GEE e promovam o sequestro de carbono (C) é essencial para mitigar as mudanças climáticas e garantir o desenvolvimento agrícola sustentável. Neste estudo, foram realizadas uma revisão sistemática da literatura e um estudo de campo para avaliar o estado da arte em relação a avaliação das emissões de GEE em sistemas agrícolas e o impacto da diversificação de culturas na dinâmica da MOS no bioma Cerrado. Especificamente, i) foi realizado uma revisão abrangente da literatura para sintetizar as informações relacionadas à emissões de GEE; ii) avaliou-se como a diversificação de culturas associada a plantas de cobertura e plantio direto afeta a MOS e a agregação em um experimento de campo conduzido em Itiquira MT; iii) utilizou-se o modelo DayCent para simular o impacto a longo prazo da diversificação de culturas e do plantio direto na dinâmica da MOS considerando três experimentos de campo localizados em Costa Rica MS, Itiquira MT e Diamantino MT. Verificou-se que o tema "GEE" tem sido pouco investigado no bioma Cerrado. A maioria dos estudos (30% de 236) apenas menciona termos relacionados a GEE, mas nãoavaliaram emissões em campo. Os estudos que mediram GEE foram realizados principalmente na parte centro-sul da região e foram, em sua maioria, limitados a experimentos de curta duração ou reduzidos períodos de monitoramento. A análise dos dados disponíveis indicou que a conversão do Cerrado para área agrícola aumenta as emissões deN2O em ∽0,45 kg ha-1 ano-1 enquanto diminui o influxo de CH4 em ∽3 kg ha-1 ano-1. Apesar disso, o plantio direto combinado com plantas de cobertura reduz efetivamente as emissões de N2O (∽-0,3 kg ha-1 ano-1). Os sistemas que incluem plantas de cobertura aumentaram a estabilidade dos agregados do solo, duplicando a proporção de macroagregados grandes nas profundidades de 5-10 e 10-20 cm. O aumento da agregação sob plantas de cobertura aumentou os conteúdos de C dentro dos agregados em ∽48%, 32% e 34% para macroagregados grandes, macroagregados e microagregados, respectivamente, em comparação com o cultivo de soja e milho. Os sistemas de diversificação aumentaram a proporção de C aromático em macroagregados grandes na camada de 0-5 cm, enquanto reduziram os grupos oxidados. Simulações usando o DayCent indicam que os estoques de C no solo diminuiriam sob a sucessão soja-algodão a longo prazo, independentemente do manejo do solo (-0,04 a -0,17 Mg C ha-1 ano-1). A diversificação de culturas com plantas de cobertura (ex.: milheto, braquiária, crotalária) apresentou o maior potencial de sequestro de C (∽0,71 Mg C ha-1 ano-1). Os cenários de mudança climática SSP2 4.5 e SSP5 8.5 aumentaram os estoques de C em 6,3% e 8,2% até 2070, respectivamente. Os resultados sugerem que esforços devem ser destinados para aumentar as iniciativas de monitoramento de GEE na região. A diversificação de culturas usando plantas de cobertura indicou um grande potencial para promover o sequestro e a estabilização de C no solo. Apesar disso, são necessários esforços para avaliar sistemas mais diversos em diferentes condições de solo e clima na região. Avançar nessas ações é essencial para melhorar a sustentabilidade dos sistemas agrícolas cultivados no país e ajudar a mitigar os desafios impostos pelo processo de mudança climática
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2024
- Data da defesa: 11.12.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
LOCATELLI, Jorge Luiz. Crop diversification strategies' effects on soil organic matter dynamics in the Brazilian Cerrado region. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-12032025-144424/. Acesso em: 02 abr. 2026. -
APA
Locatelli, J. L. (2024). Crop diversification strategies' effects on soil organic matter dynamics in the Brazilian Cerrado region (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-12032025-144424/ -
NLM
Locatelli JL. Crop diversification strategies' effects on soil organic matter dynamics in the Brazilian Cerrado region [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-12032025-144424/ -
Vancouver
Locatelli JL. Crop diversification strategies' effects on soil organic matter dynamics in the Brazilian Cerrado region [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-12032025-144424/ - Agricultural expansion affects soil quality indicators in the MATOPIBA region: Brazil's new agricultural frontier
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