Silício como promotor de sequestro de carbono pelos fitólitos na cultura do milho cultivado em latossolo vermelho sob dois regimes hídricos

Abstract

O carbono ocluso nos fitólitos (phytolith-occluded carbon, PhytOC) ocupa hoje um lugar relevante no sequestro de carbono (C) da atmosfera e o entendimento de como a adubação silicatada e o regime hídrico podem influenciar no aumento desse sequestro pelos fitólitos é fundamental para o manejo das culturas, principalmente do milho (Zea mays L.) que ocupa lugar de destaque no potencial de sequestro de C sendo a segunda cultura mais plantada no planeta. O presente estudo teve como objetivo quantificar o efeito da fertirrigação com Si (Si) e da disponibilidade hídrica sobre a formação de fitólitos e o acúmulo de PhytOC em plantas de milho. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 2 × 4, combinando dois regimes hídricos (80% e 40% da capacidade de retenção de água no solo – CRA) e quatro doses de Si (0, 4, 8 e 12 kg ha⁻¹). Os resultados indicaram que a fertirrigação com Si foi eficaz mesmo em ambientes de déficit hídrico e induziu aumento da concentração de Si nas folhas e aumento do potencial hídrico, indicando a resiliência das plantas quando na presença do elemento benéfico. Houve aumento dos fitólitos no milho, nos dois regimes hídricos na presença de Si, entretanto, o acúmulo de carbono ocluso nos fitólitos PhytOC foi maior quando sob déficit hídrico indicando que há fatores subjacentes que regem a oclusão do C pelos fitólitos e devem ser mais estudados. Esses resultados indicam que o manejo do Si pode constituir uma ferramenta agronômica estratégica, contribuindo tanto para a resiliência fisiológica do milho quanto para o sequestro de C e a mitigação climática em sistemas agrícolas sob crescente pressão hídrica.

Phytolith-occluded carbon (PhytOC) currently holds a significant role in atmospheric carbon (C) sequestration, and understanding how silicon fertilization and water regimes influence the increase of this sequestration by phytoliths is essential for crop management. This is especially relevant for maize (Zea mays L.), which occupies a prominent position in C sequestration potential as the second most cultivated crop on the planet. This study aimed to quantify the effect of Si fertigation and water availability on phytolith formation and PhytOC accumulation in maize plants. The experiment was conducted in a randomized block design with a 2×4 factorial scheme, combining two water regimes (80% and 40% of soil water-holding capacity — WHC) and four Si rates (0, 4, 8, and 12 kg ha⁻¹). The results indicated that Si fertigation was effective even under water deficit conditions, inducing an increase in leaf Si concentration and water potential, which reflects plant resilience in the presence of this beneficial element. Phytolith production in maize increased under both water regimes in the presence of Si; however, PhytOC accumulation was higher under water deficit, indicating underlying factors governing C occlusion within phytoliths that warrant further investigation. These findings demonstrate that Si management can serve as a strategic agronomic tool, contributing to both the physiological resilience of maize and C sequestration for climate mitigation in agricultural systems under increasing water stress.