Indicadores de qualidade física e química do solo e espectrometria infravermelha em um Latossolo sob sistemas de pecuária extensiva no Cerrado Brasileiro

Resumo

O obxectivo xeral deste traballo foi avaliar os cambios químicos do solo tras a renovación de pastos degradados, utilizando técnicas de Espectroscopia Infravermella de Transformada de Fourier (FTIR) e de fraccionamento físico da materia orgánica do solo (MOS). A tese está organizada en capítulos, compoñendo, ademais da revisión bibliográfica presentada no capítulo I, os capítulos II e III, que teñen obxectivos específicos. No capítulo II, buscouse comprender a distribución espacial dos compostos orgánicos característicos de dúas bandas relacionadas coa materia orgánica do solo (C alifático C–H e C=C elongación aromática) en función da alteración do solo e da renovación dos pastos, así como a súa relacións co fluxo de CO2 (CO2-F) e os cambios no pH do solo. No capítulo III, o obxectivo foi avaliar o impacto da renovación de pastos degradados sobre o compartimento físico da materia orgánica do solo e o seu efecto na mitigación das emisións de CO2. O estudo dos dous capítulos realizouse en dúas zonas de vacún extensivo de carne, nunha rexión do Cerrado brasileiro situada en Selvíria, Mato Grosso do Sul. Instaláronse redes xeoestatísticas nas zonas para a valoración do CO2-F e a toma de mostras de solo. Realizouse unha análise semicuantitativa das rexións vibratorias C–H e C=C mediante a deconvolución espectral, guiada pola posición dos picos obtidos na segunda derivada e axuste da curva de Gauss. Os resultados do capítulo II indicaron unha correlación espacial entre o CO2-F e a abundancia relativa de compostos CH2 simétricos e CH2 asimétricos na banda C–H. A reforma dos pastos, seguida do cultivo de sorgo intercalado con Urochloa brizantha, aumentou o pH do solo ata 5,6 e reduciu as concentracións de compostos alifáticos relacionados coa banda C–H. Tamén reduciu as emisións de CO2-F a un rango de 0,94 e 0,97 μmol m-2 s-1. O índice de aromaticidade seguiu estes cambios e pódese utilizar como indicador da descomposición da materia orgánica do solo, así como das emisións de CO2-F. Os resultados do capítulo III indicaron que as prácticas de xestión do solo, seguidas do cultivo de sorgo intercalado con U. brizantha, aumentaron as reservas totais de C (COT) a través da fracción estable (C asociada á fracción mineral) e a consecuente redución do CO2-F do solo. Isto destaca a variabilidade espacial das emisións de CO2 e como os atributos do solo afectan o fluxo de CO2 á atmosfera. O uso da xeoestatística multivariada permitiu a predición das emisións de CO2 do solo. Os resultados obtidos suxiren que a adopción de prácticas de xestión, como o sorgo intercalado con U. brizantha e o encalado, aumenta o pH do solo e reduce a labilidade dos compostos orgánicos cos grupos funcionais CH, CH2 e CH3, polo que se reducen as emisións de CO2 do solo. Este traballo a pequena escala proporciona unha base teórica para o seguimento espacial a gran escala dos procesos bioxeoquímicos que controlan as emisións de CO2 nos ecosistemas agrícolas, en particular nas zonas de pastos degradadas. Estas prácticas poden axudar a Brasil a acadar os obxectivos da COP26.