Carbon balance in soybean and intercropped maize production systems in a long-term experiment - Ferreira, João Henrique dos Santos [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Human CO2 emissions play a pivotal role in global warming. Since soil serves as a significant reservoir of carbon (C), depending on how it is managed, it can either release or sequester atmospheric C. Agricultural production systems, like no-till and intercropping, offer essential alternatives from both environmental and agronomic perspectives. This study examined the long-term impact (15 years) of no-till and soil cover on C dynamics in the soil and atmosphere. The treatments involved different cropping systems, with various plants intercropped with maize in a soybean-maize succession: (1) maize without intercropping (fallow); (2) Ruzigrass (intercropped with Urochloa ruziziensis); (3) Sunn hemp (intercropped with Crotalaria spectabilis); and (4) Sunn hemp+ruzigrass. Intercropped systems, particularly those with ruzigrass, exhibited an increase in dry matter, nitrogen, and C input both above and below the ground. Due to the substantial input, ruzigrass in intercropping achieved a positive C balance (~0.7 Mg ha-1), whereas when alone (2) and combined with sunn hemp (4), the balance was less negative. Ruzigrass intercropped system (2) resulted in an increase of around 30% in C stock (0-1 m depth) compared to fallow. Grain yield and relative emissions (kg of C-CO2 per kg of grains) were notably enhanced with the introduction of ruzigrass into the systems. The results emphasize the importance of intercropping with ruzigrass in tropical conditions, showcasing how cover crops are valuable amidst global climate changes and the imperative to increase food production.

Emissões antrópicas de CO2 desempenham um papel fundamental no aquecimento global. O solo atua como um reservatório significativo de carbono (C) e a depender de como é manejado, pode emitir ou sequestrar C atmosférico. Sistemas conservacionistas de produção agrícola, incluindo semeadura direta e introdução de culturas de cobertura, oferecem alternativas essenciais tanto na perspectiva ambiental quanto agronômica. Este estudo examinou o efeito de longa duração (15 anos) de semeadura direta e diferentes culturas de cobertura na dinâmica do C no solo e na atmosfera. Os tratamentos envolveram diferentes sistemas de cultivo, com diferentes culturas de cobertura em consórcio como o milho em sistemas de sucessão soja-milho: (1) milho sem consórcio (pousio); (2) Urochloa ruziziensis (consorciado com braquiária); (3) Crotalaria spectabilis (milho consorciado com crotalária); e (4) Crotalária + braquiária. Sistemas consorciados, especialmente aqueles consorciados com braquiária, mostraram um aumento na matéria seca, nitrogênio e aporte de C tanto na parte aérea quanto nas raízes. Devido ao maior aporte de C, o sistema com braquiária (2) alcançou um saldo de C positivo (~0,7 Mg ha-1), enquanto crotalária + braquiária (4), o saldo foi menos negativo. O sistema consorciado com braquiária (2) resultou em um aumento de aproximadamente 30% no estoque de C (0-1 m de profundidade) em comparação ao pousio. A produtividade de grãos e as emissões relativas (kg de C-CO2 por kg de grãos) melhoraram significativamente com a introdução de braquiária nos sistemas. Os resultados destacam a importância do consórcio com braquiária em condições tropicais, demonstrando como as culturas de cobertura são valiosas diante das mudanças climáticas globais e da necessidade premente de aumentar a produção de alimentos.
Balanço de carbono em sistemas de produção de soja e milho consorciado em experimento de longa duração
Keywords: carbon dioxide emissions; carbon sequestration; conservationist systems; emissões de dióxido de carbono; sequestro de carbono; sistemas conservacionistas