Biomassa de forragem e de raizes, gases de efeito estufa e estoque de carbono em pastagem de capim-braquiária em monocultivo ou consorciado com amendoim forrageiro

Abstract

A tese foi em elaborada em quatro capítulos, que abordam estudos sobre as características produtivas e químicas da biomassa de forragem e de raízes, do fluxo de gases causadores de efeito estufa e do estoque de carbono nas frações da matéria orgânica do solo em pastos de capim-braquiária em monocultivo ou consorciado com amendoim forrageiro sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 50, 60, 70 e 80 cm). Capítulo I. Objetivou-se avaliar a biomassa, o acúmulo e a taxa de acúmulo de forragem e a composição química e botânica de pastos de capim-braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) em monocultivo (0) e em consórcio com amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 50, 60, 70 e 80 cm), quatro a cinco anos após a implantação, em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós-pastejo de 10 cm. Verificou-se que a biomassa seca de gramínea foi influenciada pelos anos, enquanto a biomassa seca de leguminosa e a biomassa seca total de forragem foi afetada pelos sistemas e pelos anos, verificando-se maior biomassa seca de gramínea, de leguminosa e total no segundo ano. Todos os sistemas de consórcio apresentaram maior biomassa seca total em relação ao monocultivo (0). Observou-se efeito de sistemas sobre o percentual de leguminosa, com maior valor no espaçamento de 50 cm (36,3%) em relação ao de 60 cm (23,3%). O acúmulo de forragem foi influenciado pelos sistemas e pelos anos, todavia, a taxa de acúmulo foi afetada apenas pelos sistemas. O acúmulo de forragem nos espaçamentos de 40 e 70 cm foi 65 e 54% mais alto que no monocultivo. No segundo ano de avaliação, detectou-se acúmulo de forragem 30% maior que no primeiro ano. Dentro dos espaçamentos avaliados, as maiores taxas de acúmulo foram encontradas nos espaçamentos de 40 e 70 cm, com valores de 44,7 e 43,9 kg ha-1 dia-1 de MS, respectivamente, em comparação aos 28,1 kg ha-1 dia-1 de MS para o monocultivo. O teor de PB do capim-braquiária foi afetado pela interação sistemas e anos, enquanto os teores de PB do amendoim forrageiro foram afetados pelos anos. O amendoim forrageiro em consorcio com capim-braquiária propicia incrementos satisfatórios na biomassa, na taxa de acúmulo e na composição química da forragem, quatro a cinco anos após seu estabelecimento, independentemente do espaçamento entre linhas. O percentual de leguminosa mantem-se dentro da faixa que propicia benefícios aos sistemas, variando de 23 a 36%, o que implica em pastos consorciados com mais altas concentrações de proteína bruta aos animais em pastejo. Devido aos benefícios quantitativos e qualitativos da inclusão do amendoim forrageiro em pastos de capim-braquiária, recomenda-se sua inclusão em sistemas com lotação intermitente para ovinos. Capítulo II. A decomposição de biomassa de raízes é de extrema importância para a ciclagem e liberação de nutrientes no solo em ecossistemas de pasto, sendo também relacionada ao ciclo de carbono. Objetivou-se avaliar a biomassa e a composição química de raízes de pastos de capim-braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) em monocultivo e consorciado com amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 50, 60, 70 e 80 cm), quatro a cinco anos após a implantação, em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós- pastejo de 10 cm. A biomassa de raízes foi influenciada pela interação espaçamentos × anos, com menor valor para o monocultivo relativamente aos espaçamentos de 40, 50, 60 e 70 cm, no ano 2. As concentrações de lignina e de C foram influenciadas pelo ano, com valores de 153 e 115 g kg-1 de MO, e, 277 e 139 g C kg-1de MO, com valores 25 e 50% maiores, respectivamente, no ano 1 em relação ao ano 2. A concentração de N foi influenciada pelo espaçamento, com maior concentração no espaçamento 70 cm e menor no monocultivo, e pelo ano, com redução de 45% do ano 1 para o ano 2. A relação lignina/NIDA e C/N foi influenciada pelos efeitos de espaçamentos e de anos, enquanto a relação lignina/N foi influenciada apenas pelos anos. A concentração de NIDA teve efeito da interação espaçamentos × anos, com os espaçamentos de 40 e 50 cm apresentando maiores concentrações no ano 1, enquanto o espaçamento 80 cm apresentou maior concentração no ano 2. Os conteúdos de C e N foram influenciados apenas pelos espaçamentos, com maior conteúdo de C no espaçamento de 50 cm (1.424 kg C ha-1), enquanto o maior conteúdo de N foi observado nos espaçamentos de 40 e 50 cm (122 e 138 kg N ha-1, respectivamente). Recomenda-se que o amendoim forrageiro seja implantado nos espaçamentos entre linhas de 40 e 50 cm, visando o maior sequestro de C e conteúdo de N nas raízes, assim como a melhoria na reciclagem de nutrientes no solo. Capítulo III. Áreas de pasto produtivo, quando comparadas a áreas de pasto degradadas, e até mesmo em comparação a áreas de vegetação nativa, apresentam capacidade superior para estocar carbono no solo. Objetivou-se avaliar os efeitos do monocultivo e consórcio de capim- braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) e amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte) sobre o estoque de carbono no solo avaliado em quatro sistemas, consistindo de pastos de capim-braquiária em monocultivo e consorciado com amendoim-forrageiro sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 60 e 80 cm), durante dois anos. O experimento foi conduzido no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós-pastejo de 10 cm. A quantidade de C na matéria orgânica particulada (MOP), nas profundidades avaliadas de 0-5 e 0-10 cm, foi influenciada pelo fator ano, enquanto na profundidade de 5-10 cm foi afetada pela interação de anos e espaçamentos (p = 0.0333), onde o acréscimo na quantidade de C na MOP variou de 0,2 (80 cm) a 1,84 (monocultivo) Mg C ha- . Entretanto, o C na MOAM não foi afetado por nenhum dos tratamentos. Do ano 1 para o ano 2, o acréscimo no total de C no solo foi de 2,37 Mg ha-1. Embora a inclusão do amendoim forrageiro não tenha demonstrado benefícios no estoque de C no solo, sugere-se que estudos de maior duração sejam efetuados visando melhor entender a relação entre o consórcio do capim- braquiária e o amendoim-forrageiro no sequestro de C no solo. Capítulo IV. A avaliação da emissão de gases causadores do efeito estufa em nível regional é amplamente necessária, pois as métricas utilizadas em relatórios oficiais de emissão são, em grande parte, oriundas de estimativas geradas em regiões extremamente diferentes. Objetivou-se avaliar o fluxo de carbono no solo em pastos de capim-braquiária em monocultivo e consorciado com amendoim forrageiro sobre o fluxo de carbono no solo. O fluxo de C-CO2 e C-CH4 no solo foram avaliados em três sistemas: pasto de capim-braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) em monocultivo, pasto de capim-braquiária consorciado com amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), e, área de solo descoberto, sem a presença de biomassa vegetal (controle). O experimento teve duração de dois anos e foi conduzido no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições de área. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós-pastejo de 10 cm. Verificou-se que o fluxo de C-CO2 foi influenciado pelos sistemas (p>0.0001), pelos anos (p>0.0001) e pelas estações (p>0.0001). A menor emissão foi observada no solo descoberto (controle), não diferindo entre monocultivo e consorcio, enquanto no ano 1 o fluxo de C-CO2 foi 47% superior ao ano 2, como consequência da maior temperatura de solo no ano 1. Entre as estações, a maior emissão de C- CO2 foi observada no período chuvoso. Não foram observados efeitos de nenhum dos fatores estudados sobre o fluxo de C-CH4 do solo. Embora a inclusão do amendoim forrageiro não tenha demonstrado efeitos na emissão de C no solo, sugere-se que estudos mais prolongados sejam efetuados visando melhor entender essa relação. Palavras-chave: Arachis pintoi. Composição botânica. Fluxo. Matéria orgânica. Relação C/N