Na Figura 4.1. apresenta-se a relação entre a quantidade média de C adicionado (A) anualmente pelos sistemas de rotação de culturas e a taxa de variação anual (dC/dt) dos estoques de COT na camada de 0-20 cm em relação ao estoque inicial de COT em 1985 (50,1 e 44,0 Mg ha-1, para camada e massa equivalente, respectivamente), nos sistemas de preparo convencional e plantio direto. Para comparação, os estoques de C foram calculados pelos métodos da camada equivalente e da massa equivalente. Verifica-se que os métodos de cálculo apresentaram comportamento diferente, sendo o da massa equivalente mais coerente com os tratamentos, pois o PD apresentou relação entre o C adicionado e taxa de variação anual (dC/dt) num patamar superior ao PC, enquanto que no cálculo pela camada equivalente ocorreu o contrário. Este comportamento é esperado pela maior adição anual de C no PD (Capitulo I - Tabela 1.9), o que estaria de acordo com o maior estoque de C no solo. Na metodologia de massa equivalente de solo, as espessuras das camadas são ajustadas de modo que as quantidades de solo nas camadas comparadas sejam equivalentes sob qualquer sistema de manejo. Neste cálculo é escolhido um sistema de referência para corrigir os demais tratamentos (Ellert & Bettany, 1995; De Bona, 2005). Este procedimento é adotado para corrigir o efeito da densidade do solo sobre o estoque de C, o que poderia mascarar o efeito do tratamento.
O coeficiente angular das equações representa o coeficiente de humificação (k1), ou seja, a fração do C adicionado que efetivamente
permanece no solo (Lovato et al., 2004). No método da camada equivalente os valores de k1 foram menores que na massa equivalente, nos tratamentos
correspondentes. Observa-se que o k1 foi maior no PD (14,1%) que no PC
(6,5%), indicando a maior efetividade do PD em reter o C no solo. Entretanto, no método de massa equivalente, ocorreu o inverso, com o PD (14,9%) apresentando valores de k1 que o PC (19,4%). Estes valores estão dentro da
faixa de 7 a 23% relatada na literatura (Bolinder et al., 1999, citado por Lovato et al., 2004), com exceção do PC, na camada equivalente, que apresentou valor menor que esta faixa. Lovato et al. (2004), também obtiveram valores próximos e superiores no PD, de 12,9 e 11,5% para o PD e PC, respectivamente. Os autores, consideraram que estes valores obtidos por este procedimento podem estar subestimados devido ao fato de que a adição de C
-0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 1 2 3 4 5 6 7 Adição de C (M g ha-1 ano-1) dC /d t ( M g h a -1 an o -1 ) PD (camada): dC/dt = -0,41 + 0,141Cad. PC (massa): dC/dt = -0,77 + 0,194Cad. PD (massa): dC/dt = -0,53 + 0,149Cad. dC/dt =zero 4,0 3,6 2,9 0,6 R0 R0 R0 R0 R1 R1 R1 R1 R2 R2 R2 R2
Figura 4.1. Relação entre a adição anual de C (A) com a variação dos estoques de C (dC/dt), calculados por camada equivalente e massa equivalente, na camada de 0-20 cm do solo submetido aos sistemas de preparo do solo convencional (PC) e plantio direto (PD) e os sistemas de culturas trigo/soja (R0); aveia/soja/ trigo/soja (R1) e aveia/soja/aveia+ervilhaca/milho/nabo/trigo/ soja (R2), em experimento conduzido há 19 anos.
anualmente (k2C) nos tratamentos que apresentam maiores estoques de COT
no solo, determinando menor coeficiente angular da equação que relaciona a adição anual de C com a variação de COT no solo (dC/dt). Ou seja, os tratamentos com maior adição de C através dos resíduos vegetais (A), no procedimento de cálculo manteriam ou teriam pouca alteração na relação dC/dt, levando a diminuição da inclinação da reta (coeficiente angular) e, consequentemente, na subestimação do k1.
A partir da obtenção do k1, pode-se obter a taxa anual de perda de
matéria orgânica do solo (k2), partindo-se da equação dC/dt = k1A-k2C, na
condição de dC/dt = zero (Dalal & Mayer, 1986; Bayer, 1996; Bayer et al., 2000; Lovato et al., 2004). Estimada pela Figura 4.1., a adição anual de C (A) para manter o estoque inicial de COT do solo (50,1 e 44,0 Mg ha-1, para camada e massa equivalente, respectivamente) seria de 2,9 e 3,6 Mg ha-1 ano-1 para o PD e de 0,6 e 4,0 Mg ha-1 ano-1 no PC, pela camada equivalente e massa equivalente, respectivamente. Os valores obtidos no cálculo da camada equivalente contrariam os obtidos por Lovato et al. (2004), que obtiveram valores bem menores no PD (4,2 Mg ha-1 ano-1) do que no PC (8,9 Mg ha-1 ano-1). No cálculo por massa equivalente, as relações seguem a mesma tendência obtida por Lovato et al. (2004), com valores próximos para o PD, mas 2,2 vezes menor para o PC.
Considerando que, os resíduos vegetais, em média, apresentaram 40% de C (Capítulo I - Tabela 1.6), estes valores corresponderiam a 7,3 e 9,0 Mg ha-1 ano-1 para o PD e de 1,5 e 10,0 Mg ha-1 ano-1 no PC, pela camada equivalente e massa equivalente, respectivamente, a necessidade de aporte de matéria seca de resíduos vegetais por ano para manter o estoque inicial. Entretanto, este estoque foi 11 e 22% inferior ao original, estimado no campo nativo (56,4 Mg ha-1 – Tabela 3.1), para camada e massa equivalente, respectivamente. Assim, na busca da qualidade do solo e produtividade das culturas, acredita-se que a adição de C/resíduos vegetais deveria ser maior que o de apenas manter o estoque inicial.
A estimativa dos valores de k1 e de A, levaram a uma taxa anual de
perda do COT (k2) (k2 = k1A/C) de 0,0008 ano-1 (0,065 x 0,6 Mg ha-1 ano-1 /
4,0 Mg ha-1 ano-1 / 44,0 Mg ha-1) no PD, pela camada equivalente e massa equivalente, respectivamente. Considerando a maior coerência da massa equivalente, as taxas anuais de perda de C (k2) estariam bastante próximas
entre os sistemas, com o PD apresentando taxas menores que o PC. Estes resultados concordam com os obtidos por Lovato et al. (2004), com valores de k2 de 0,0314 ano-1 e 0,0166 para PC e PD, respectivamente, mas novamente
semelhantes para PD, mas bem menores para o PC.
Este comportamento diferenciado pode estar relacionado ao tipo de solo, pois Lovato et al. (2004) conduziram o trabalho num Argissolo Vermelho típico com menor teor de argila (240 g kg-1), quando comparado ao Latossolo Vermelho distrófico típico deste trabalho (570 g kg-1). As taxas de seqüestro de carbono são bastante variáveis, em decorrência do tipo de solo (textura e mineralogia), condições climáticas (temperatura e precipitação) e sistema de rotação de culturas adotado (aporte de resíduos) (Bayer, 2004). Solos mais argilosos são menos suscetíveis às variações de C devido a proteção física da argila sobre a matéria orgânica do solo (Duxbury et al.; 1989). Outra diferença entre os trabalhos é a forma de condução do PC, enquanto Lovato et al. (2004) utilizaram uma aração e duas gradagens leves por ano, neste trabalho nos últimos anos foi utilizado grade pesada (globe) seguido de grade leve, duas vezes por ano (Ruedell, 1995). Para Reicosky & Lindstron (1993), as gradagens apresentam menor perda de C pelo fluxo de C-CO2 quando
comparadas aos preparos convencionais que usam aração, devido ao menor distúrbio causado ao solo.