estoques e dinâmica da matéria orgânica em solos ... - Fundagres

ESTOQUES E DINÂMICA DAMATÉRIA ORGÂNICA EM SOLOSFLORESTAISProf. Ivo Ribeiro da SilvaDEPARTAMENTO DE SOLOSUNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSAivosilva@ufv.br

Sumário Estoques de carbono em solos sob eucalipto e vegetação nativa Efeito de variáveis climáticas e manejo no carbono de solos sobeucaliptoDecomposição de resíduos e transferência para frações da MOS Dinâmica da matéria orgânica de solos sob eucalipto e suasimulação

CAF35,030,025,020,015,05,010,00,0250,0200,0150,0100,050,00,0(0-10 cm)(0-100 cm)Estoque C (t ha -1 )Estoque C (t ha -1 )

4035300-10 cmAtlantic ForestCerradoGrasslandEuc. Atlantic ForestEuc. CerradoEuc. GrasslandPasture Atlantic ForestPasture CerradoC stock (t ha -1 )2520153503002500-100 cm1050***TOC = 12.22 + 0.1911 x R = 0.710 20 40 60 80 100100C stock (t ha -1 )200150Clay (%)500***TOC = 70.57 + 1.2117 clay R = 0.690 20 40 60 80 100Clay (%)

8070A250B60200Soil C stock (t ha -1 )5040302010***yˆ= 19,07 + 0,054 arg R2= 0,7015010050*yˆ= 37,91+0,366 arg RPlateau = 45 ,3Plateau = 155, 22= 0,7000 100 200 300 400 500 600 700 800 90000 100 200 300 400 500 600 700 800 900Clay content (g kg -1 )Clay content (g kg -1 )Vergutz (2010)

PrairieEuc PrairieAtl ForEuc Atl ForPast Atl ForCerradoEuc CerPast Cer20017515012510075Soil C stock (t ha -1 )Soil N stock (t ha -1 )502500-20 cm20-100 cm121086420PrairieEuc PrairieAtl ForEuc Atl ForPast Atl ForCerradoEuc CerPast Cer16141210864LOM C stock (t ha -1 )LOM N stock (t ha -1 )20Vergutz (2010)0.50.40.30.20.10.0

C stock (t ha -1 )403530252015100-10 cm350Atlantic ForestCerradoGrasslandEuc. Atlantic ForestEuc. CerradoEuc. GrasslandPasture Atlantic ForestPasture Cerrado0-100 cm5018 20 22 24 26 28Taver 6+ ( o C)C stock (t ha -1 )300250200150***TOC = 430.09 −13.01Taver R = 0.5210050018 20 22 24 26 28Taver6+ ( o C)

C stock (t ha -1 )4035302520150-10 cm350Atlantic ForestCerradoGrasslandEuc. Atlantic ForestEuc. CerradoEuc. GrasslandPasture Atlantic ForestPasture Cerrado100-100 cm300501000 1200 1400 1600 1800 2000Prec (mm)C stock (t ha -1 )2502001501005001000 1200 1400 1600 1800 2000Prec (mm)

C stock (t ha -1 )403530252015100-10 cm350300Atlantic ForestCerradoGrasslandEuc. Atlantic ForestEuc. CerradoEuc. GrasslandPasture Atlantic ForestPasture Cerrado0-100 cm500 50 100 150 200 250Water deficit (mm)C stock (t ha -1 )2502001501005000 50 100 150 200 250Water deficit (mm)

400-10 cmC stock (t ha -1 )3020350Euc. - Atl. For.Euc. - CerradoEuc. - Grassland0-100 cm1030025000 1 2 3 4 5 6 7Number of rotationsC stock (t ha -1 )2001501005000 1 2 3 4 5 6 7Number of rotations

400-10 cm30C stock (t ha -1 )2010350300Euc. - Atl. For.Euc. - CerradoEuc. - Grassland0-100 cm00 5 10 15 20 25 30Actual ageC stock (t ha -1 )2502001501005000 5 10 15 20 25 30Actual age

Pegoraro (20108)Incremento de C (t ha -1 )454035302520151050-5-10-15C - Diferentes Compartimentosa+36 t ha -1C soloCepab+3 t ha -11 RF 1 RBRaiz MédiaRaiz FinaCascaFolhaGalhosMantaRaiz Grossa

Gebrim (2010)

AHAF1,5 x1,35 x6040200MataAtlânticaCerrado Campo Nativo1,4 xDP-Aromaticidade, %SOARES (2009)

NHC/CCHalkylOCH3AromaticO alkylC=OCOO/NCOPhenolicSOARES (2009)40353025201510504035302520151050a) Humic Acidb) Fulvic AcidFunctional GroupNative VegetationEucalyptPastureIntensity of 13 C (%)Intensity of 13 C (%)

EucalyptusPastureAromaticity (%)SOARES (2009)60504030201002,01,51,00,50,0Humic Acid Fulvic AcidNative VegetationEucalyptusPastureNative VegetationAlkyl C/ O alkyl C

Fonte: StoraEnso, 2007.

Fonte: StoraEnso, 2007.

Enriquecimento de plantas com 13 CParte da Planta 13 C PDB‰Folha -31,38 ARaiz-32,16 ALenho-32,79 AGalho-33,31 ACasca-33,33 AParte da PlantaFolha DrenoCascaGalhoFolha FonteLenhoRaiz 13 C PDB‰828,07 A691,86 A672,49 A645,72 A636,02 A536,55 ANolasco (2009)

Estoque de C (0 - 20 cm)PASTAGEMEUCALIPTOGRÃOSCERRADO6050403020100Razão isotópica 13 C (0 - 20 cm)CERRADOPASTAGEMEUCALIPTOGRÃOS-18-20-22-24-26-28-30Estoque de C (t ha -1 )

Pasture-derived C, %706050403020BO region0- 5 cm5-10 cm10-20 cmRegião baixa = 1,3 % / anoLitoral ES => Solo ArenosoMOP = 6 % / ano100MOAM = 2.8 % / ano70VG region60SCHULTHAIS (2009)50Pasture-derived C, %40302010Região alta = 0,3 % / ano00 5 10 15 20 25 30 35Eucalyptus Cultivation, yearsLima et al (2006)19:0622

TEMPO DE ADOÇÃO DO SASP4030yˆR12= 27,6390 −13,9427= 0,836**x0,5+ 3,9340**xCOT (t ha -1 )20100yˆR22= 28,5598 −10,743= 0,879yˆ 3= y = 32 ,60• 0,5x+ 2,44090-10 cm10-20 cm20-40 cm0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10οxTempo de adoção do sistema agrossilvopastoril (anos)19:0624VERGUTZ (2007)

108C-MOL6g kg -1423530C-MOP0EucaliptoAcáciag kg -12520151050EucaliptoAcáciaDambroz (2005)

Man+Galac/Arab+Xil1,41,21,0Relação H/P0,80,60,40,20,0MN A E80Glu/Ác MurGlucosamina/Ác. Murâmico7060160140120100806040200MN A EVSC, mg kg -1Relação Ac/AlVanililSiringil3,53,02,52,0501,51,00,50,0PEGORARO (2007)5000400030002000100004050040030030MN A E200100020Aminoaçúcares, mg kg -1Carboidratos, mg kg -1

3COT, dag/kg21Dambroz (2006)0INCORPORADO SUPERFÍCIE

Decomposição x Qualidade de ResíduoMatéria Seca Remanescente (%)100806040200100806040200100806040200100806040201000806040200FolhaFolha + Galho, alto NFolha + Galho baixo NFolha + Galho + Casca, alto NFolha + Galho + Casca, baixo NRegião NorteGalhoRegião OesteRegião Central ARegião Central BRegião SulCasca0 200 400 600 800 1000 12000 200 400 600 800 1000 12000 200 400 600 800 1000 1200DiasSilva (2010)

322617Folha Casca GalhoDemolinari (2008)

302520151050FolhaTaxa de recuperação do C-resíduo (%)Relação302520151050Casca65432100 kg ha -1 N100 kg ha -1 NRelação +N/-NTaxa de recuperação do C-resíduo (%)Relação302520151050Galho6543210Taxa de recuperação do C-resíduo(%)Relação6543210aBaBaA aAbBaBaBaAaB aBaBbAaCaAaAbAaA aBaBaAaAaAbAbAaCaAaBaBbAaADemolinari (2008)

1512REGIÃO SULFolhaREGIÃO OESTEDemanda:96300 kg ha -125 kg ha -150 kg ha -1100 kg ha -1 GalhoN folha: 75 kg ha -1N Liberado (kg ha -1 )420-2-4-612840-4-8-12-16-20Casca0 80 160 240 320 400 0 80 160 240 320 400DIASN galho: 16 kg ha -1N casca: 5,4 kg ha -1Caparelli (2010)

Simulação da dinâmica da MOS100TOCHumin806040Simulated (t ha -1 )20Y = 12,64 + 0.79xR 2 = 0.8000 20 40 60 80 10010864Light0,80,60,4Y = 13.69 + 0.73xR 2 = 0.710 20 40 60 80 100Microbial biomass2Y = 1.68 + 0.37x0,2Y = 0.34 - 0.12xR 2 = 0.37R 2 = 0.02LIMA (2008)00 2 4 6 8 10 12 140,0Observed (t ha -1 )0,0 0,2 0,4 0,6 0,819:0640

Simulação da dinâmica da MOS(-) lenho(-) lenho e casca(-) parte aérea(-) todo resíduo

Simulação da dinâmica da MOS(-) lenho(-) lenho e casca(-) lenho, galho e casca(-) parte aérea(-) todo resíduo

Simulação da dinâmica da MOS(-) lenho(-) lenho e casca(-) lenho, galho ecasca(-) parte aérea(-) todo resíduo

Simulação da dinâmica da MOS

Simulação da dinâmica da MOS32 m 3 /ha/ano46 m 3 /ha/ano54 m 3 /ha/ano64 m 3 /ha/ano

RetornofinanceiroSustentabilidade Qual o melhor resíduo a ser deixado na área??? Quanto de resíduo de colheita (t ha -1 ) deve-se deixar? Qual a capacidade máxima do solo para estocar o C orgânico? Qual a eficiência relativa de estocagem de C proveniente do resíduopara diferentes solos?

ProduçãoprimáriaCO 2CO 2AK 2K1LitterRaízesResíduo de colheitaK1Carbono lábilfCarbono +estável

Transferência do C do resíduo para o soloRenier (2010)

Muito Obrigado !