Distribuição espacial da estabilidade do carbono do solo, descrita pelo fator K, em áreas de cana-de-açúcar na região central do Brasil

Abstract

A constante de decaimento (k) pode ser usada na tomada de decisão das atividades de manejo do solo e também é um indicativo que descreve a variabilidade da estabilidade do carbono no solo, sendo essa dependente das interações dos atributos físicos, químicos e biológicos. Sua mensuração é dada pela equação: k = Fm / Estc, em que: k = constante de decaimento (tempo-1); Fm = Emissão de carbono via CO2 (Mg ha-1 tempo-1); Estc = Estoque de carbono do solo (Mg ha-1). O objetivo do trabalho foi determinar a estrutura da variabilidade espacial das perdas de carbono do solo, expressa pelo fator k, e sua relação com os atributos do solo, em áreas de cana--de-açúcar, na região Centro-Sul do Brasil. Os experimentos foram conduzidos em áreas de plantio comercial de cana-de-açúcar, nos municípios de Motuca (MOT), Guariba (GUA) e Pradópolis (PAD), no Estado de São Paulo, e Aparecida do Tabuado (APT) no Mato Grosso do Sul. As determinações da Fm foram registradas nas áreas de estudo pelo sistema LI-COR (LI-8100). A abordagem multivariada indicou que os dois primeiros componentes principais (CP1 e CP2) explicaram 55% e 68% da variabilidade total contida no conjunto de dados. Os atributos físicos do solo apresentaram correlações significativas com CP1 e indicaram um contraste entre a porosidade livre de água e a umidade do solo. Em CP2, as correlações dos atributos químicos indicaram uma ação conjunta entre a capacidade de troca de cátions e o teor de fósforo disponível do solo. As análises de correlação das áreas PAD e APT apresentaram padrões espaciais do fator k e do CP1 negativos e significativos. Para os padrões espaciais k e CP2 em GUA e APT, ocorreram valores com correlações negativas. Os resultados indicam que o potencial de acúmulo do carbono no solo apresenta alta variabilidade espacial em pequena escala; assim, em uma mesma área, ocorreram alterações nos padrões espaciais do fator k, havendo regiões com potencial para acúmulo ou fonte de carbono em canaviais, sendo estas regiões de manejo específico, dentro da mesma área.

The decay constant (k) can be used in the decision making of the soil management activities and it is an indicative that describe the variability of soil carbon stability, which depends on the interactions of physical, chemical and biological attributes. Their measurement is given by the equation: k = Fm / Estc, where: k = decay constant (time-1 ); Fm = carbon emission via CO2 determined in the study areas (Mg ha1 ); Estc = is the soil carbon stock (Mg ha-1 ). The objective of this work was to determine the structure of the spatial variability of the soil carbon losses, expressed by the factor k, and it is relationship with the soil attributes in sugarcane areas, in the central region of the Brazil. The experiments were carried out in areas of commercial sugarcane plantation, in the municipalities of Motuca (MOT), Guariba (GUA) and Pradopolis - SP (PAD), in the State of Sao Paulo and Aparecida do Tabuado (APT) in Mato Grosso do Sul. The Fm determinations were recorded in the study areas by the LI-COR system (LI-8100). The multivariate approach indicated that the first two main components (CP1 and CP2) explained around 55% to 68% of the total variability contained in the dataset in the areas studied. The soil physical attributes showed significant correlations with CP1 and indicated a contrast between water free porosity and soil moisture. In CP2, the chemical attributes correlations indicated a joint action between the cation exchange capacity and the available soil phosphorus content. The correlation analysis of the PAD and APT areas presented negative and significant spatial patterns of factor k and CP1. For the spatial patterns k and CP2 in GUA and APT, values with negative and significant correlations occurred. The results indicate that the soil carbon accumulation potential presents high spatial variability on a small scale; thus, in the same area, there were changes in the spatial patterns of factor k, with regions with potential for accumulation or carbon source in sugarcane, being these regions of specific management within the same area.