CO2 emission and physical, chemical and microbiological soil attributes in sugarcane management systems

Orientadores: Zigomar Menezes de Souza, Newton La Scala JúniorTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia AgrícolaResumo: O sistema de colheita mecanizada da cana-de-açúcar em substituição ao processo de queima do canavial tem sido adotado pelo setor canavieiro visando benefícios na qualidade do solo e ambiente, principalmente no que diz respeito a minimizar as emissões de gases causadores do efeito estufa, com destaque para o CO2. Este trabalho teve como objetivo avaliar aspectos gerais da emissão de CO2 do solo em sistemas de manejo de cana queimada (CQ) e cana crua em dois diferentes ciclos, um com histórico de cana crua de 5 anos (CC-5) e outro com 10 anos (CC-10), localizados no município de Pradópolis, nordeste do estado de São Paulo. Em cada área foi instalada uma malha amostral com 81 pontos em uma área de 1 ha. Avaliações de CO2 e atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo foram realizadas, com objetivo de averiguar possíveis relações com as emissões de CO2. Os dados foram interpretados por meio de análise geoestatística e multivariada em diferentes trabalhos. No trabalho 1, foi comparada a emissão de CO2 do solo nos sistemas de cana crua com diferentes ciclos, onde os resultados indicaram maior estabilidade da emissão de CO2 na área de cana crua por 10 anos, enquanto que na área de cana crua por 5 anos, houve um aumento de 33% nas emissões do período seco para o úmido; no trabalho 2, a emissão de CO2 foi comparada nos três sistemas de manejo (CQ, CC-5 e CC-10) por meio da análise de componentes principais, onde a emissão de CO2 foi 36% maior na área de cana crua por 10 anos com relação à cana queimada. A emissão de CO¬2 foi influenciada principalmente pela saturação de bases e pH na área de cana queimada e umidade e densidade do solo nas áreas de cana crua; o trabalho 3 avaliou a "produção potencial" de CO2, N2O e CH4 nos três sistemas de manejo levando-se em consideração o relevo das áreas, cujos resultados mostraram que na área de cana crua por 10 anos, o CO2, N2O e CH4 ficaram concentrados na região mais alta da área, enquanto que na cana queimada, na região mais baixa, indicando possível processo erosivo na área de cana queimada, cuja tendência é migração de gases, água e materiais para as áreas de maior depressão, enquanto que na área de cana crua, este efeito foi minimizado pela presença de resíduos vegetais protegendo o soloAbstract: The sugarcane mechanized crop replacing the burned cane have been use by cane mill to improve the soil quality and environment, especially to minimize the greenhouse gases, mainly CO2 gas. This work evaluated CO2 emission of soil in three sites of sugarcane under different systems: burned cane (BC), green cane of 5 years (GC5) and green cane of 10 years (GC10) located in Pradópolis, northeast São Paulo State. In each site was installed grid with 81 points in 1 ha area. The soil CO2 and physical, chemistry and microbiological attributes were evaluated to find possible relations between CO2 and those attributes. The data were interpreted by geoestatistic and multivariate analyzes in different studies. In the work 1, comparisons in CO2 soil emission at two green cane sites (GC5 and GC10) was made and the results showed better CO2 stabilization in the second site (GC10). In the work 2, the CO2 soil emission was compared at three sites of sugarcane (BC, GC5 and GC10) by principal components analysis (multivariate method), where CO2 soil emission at GC10 and less in BC, and the CO2 soil emission was influenced especially by base saturation and pH at burned cane site, and soil moisture and bulk density at green cane sites. The work 3 evaluated the "Potential production" of CO2, N2O and CH4 in three sites of sugarcane (BC, GC5 and GC10) with topography of sites, and the results showed that in the GC10, the CO2, N2O and CH4 stayed concentrated in high topography, whereas in the burned cane (BC), they were concentrated in low topography, what indicated possible erosive process in the BC site, whose tendency is migration of water, gases and soil materials more depression areas, whereas in the green cane site, this effect is minimized by sugarcane trash covering and protecting the soilDoutoradoAgua e SoloDoutora em Engenharia Agrícol