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

Resumen

El objetivo general de este trabajo fue evaluar los cambios químicos en el suelo después de la renovación de pastos degradados, utilizando técnicas de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y fraccionamiento físico de la materia orgánica del suelo (MOS). La tesis está ordenada en capítulos, componiendo, además de la revisión bibliográfica presentada en el Capítulo I, los Capítulos II y III, que tienen objetivos específicos. En el Capítulo II, buscamos comprender la distribución espacial de los compuestos orgánicos característicos de dos bandas relacionadas con la materia orgánica del suelo (C alifático C–H y C=C elongación aromática) en función de la perturbación del suelo y la renovación de los pastos, así como su relaciones con el flujo de CO2 (CO2-F) y cambios en el pH del suelo. En el Capítulo III, el objetivo fue evaluar el impacto de la renovación de pastos degradados sobre el compartimento físico de materia orgánica del suelo y su efecto en la mitigación de las emisiones de CO2. El estudio que involucra los dos capítulos se realizó en dos áreas de ganadería extensiva de carne, en una región del Cerrado brasileño ubicada en Selvíria, Mato Grosso do Sul. Se instalaron redes geoestadísticas en las áreas para evaluación de CO2-F y muestreo de suelos. Se realizó un análisis semicuantitativo de las regiones vibratorias C–H y C=C mediante deconvolución espectral, guiado por la posición de los picos obtenidos en la segunda derivada y ajuste de la curva de Gauss. Los resultados del Capítulo II indicaron una correlación espacial entre el CO2-F y la abundancia relativa de compuestos de CH2 simétricos y asimétricos en la banda C–H. La reforma de los pastos, seguida del cultivo de sorgo intercalado con Urochloa brizantha, aumentó el pH del suelo hasta 5,6 y redujo las concentraciones de compuestos alifáticos relacionados con la banda C-H. También redujo las emisiones de CO2-F a un rango de 0,94 y 0,97 μmol m-2 s-1. El índice de aromaticidad siguió estos cambios y puede utilizarse como indicador de la descomposición de la materia orgánica del suelo, así como de las emisiones de CO2-F. Los resultados del Capítulo III indicaron que las prácticas de manejo del suelo, seguidas del cultivo de sorgo intercalado con U. brizantha, incrementaron las existencias de C total (TOC) a través de la fracción estable (C asociado a la fracción mineral) y la consecuente reducción de CO2-F de el terreno. Esto destaca la variabilidad espacial en las emisiones de CO2 y cómo los atributos del suelo afectan el flujo de CO2 a la atmósfera. El uso de geoestadística multivariante permitió la predicción de las emisiones de CO2 del suelo. Los resultados obtenidos sugieren que la adopción de prácticas de manejo, como sorgo intercalado con U. brizantha y encalado, aumenta el pH del suelo y reduce la labilidad de los compuestos orgánicos con los grupos funcionales CH, CH2 y CH3, en consecuencia, reduce las emisiones de CO2 de los suelo. Este trabajo a pequeña escala proporciona una base teórica para el monitoreo espacial a gran escala de los procesos biogeoquímicos que controlan las emisiones de CO2 en los ecosistemas agrícolas, particularmente en las áreas de pastos degradados. Estas prácticas pueden ayudar a Brasil a alcanzar los objetivos de la COP26.