Desvendando os mecanismos de sequestro de carbono orgânico de solos do Cerrado brasileiro sob diferentes manejos agrícolas com NanoSIMS

Resumo

Os solos agrícolas atualmente enfrentam desafios com o crescimento populacional e as mudanças climáticas. Os solos podem ter um grande potencial de armazenamento de carbono orgânico (CO) a partir da entrada de resíduos vegetais e animais, o que pode mitigar as emissões de gases de efeito estufa. A maioria dos solos tropicais são conhecidos por sua baixa fertilidade, ocasionada principalmente pela baixa capacidade de troca catiônica e acidez devido à mineralogia. O manejo adequado do solo pode mitigar essas limitações e sustentar a produção. A região do Cerrado oferece uma oportunidade única para entender melhor o sequestro de carbono do solo em solos tropicais ocasionado pela intensificação dos sistemas de produção agrícola e esforços de restauração de pastagem degradadas. Os resultados preliminares mostraram que sistemas de produção intensificados com controle da taxa de lotação animal, uso de calcário e fertilizantes podem aumentar o teor de CO em relação aos solos sob sistema não manejado (pastagem degradada) ou vegetação nativa. O armazenamento do acúmulo de CO provavelmente está relacionado a interações com hidróxidos de Fe e Al altamente abundantes nestes solos. Uma compreensão mecanicista avançada dos processos que levam a persistência de CO é necessária para prever a suscetibilidade e o papel do manejo para aumentar o armazenamento de CO nos solos tropicais. Este projeto englobara um experimento de campo de longa duração da EMBRAPA para análises adicionais por fracionamento físico e quantificação do CO particulado e associado aos minerais, além das caracterizações química do CO nas frações físicas usando RMN. Nosso objetivo é usar espectrometria de massa de íons secundários em nanoescala (NanoSIMS) para determinar o arranjo espacial de CO e minerais geralmente distribuídos de forma irregular na resolução submicrônica. Este será o projeto de pesquisa pioneiro do Brasil usando NanoSIMS para entender o armazenamento CO. Esses objetivos serão viabilizados pelo intercâmbio com a Prof. Dra. Ingrid Kögel-Knaber (Chair of Soil Science, TUM Munique, Alemanha) que tem experiência internacionalmente reconhecida em associações organo-minerais como mecanismo de armazenamento CO. Ao todo, esta proposta promoverá o intercâmbio científico de técnicas de ponta, aumentará o perfil internacional do requerente e contribuirá para desvendar o armazenamento de CO nos solos do Cerrado sob diferentes manejos. (AU)