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Scientia Agropecuaria

versión impresa ISSN 2077-9917

Scientia Agropecuaria vol.9 no.3 Trujillo jul./set. 2018

http://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2018.03.15 

REVISÃO

 

Práticas conservacionistas do solo e emissão de gases do efeito estufa no Brasil

Soil conservation practices and greenhouse gases emissions in Brazil

 

Marcos Renan Besen1,*; Ricardo Henrique Ribeiro2; Alessandra Nardina Trícia Rigo Monteiro3; Guilherme Seiki Iwasaki4; Jonatas Thiago Piva5

1 Universidade Estadual de Maringá, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Maringá, Brasil.

2 Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Curitiba, Brasil.

3 Animine. Sillingy, França.

4 Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina. Timbó Grande, Brasil.

5 Universidade Federal de Santa Catarina-Campus Curitibanos, Santa Catarina, Brasil.

 


Resumo

No Brasil, mais de 84% das emissões de N2O e 74% de CH4 são resultantes da agropecuária, e aproximadamente 40% do CO2 emitido tem origem do uso e mudança do uso da terra e florestas. Têm-se percebido uma preocupação em diversas instituições de pesquisa abordando essa temática, aprimorando o conhecimento da dinâmica e principais fatores que governam a emissão dos principais gases do efeito estufa (GEE). Nesse sentido, tecnologias sustentáveis que sigam as premissas da agricultura conservacionista apresentam potencial de mitigação na emissão de GEE, à poder citar o sistema de plantio direto (SPD), uso de plantas de cobertura, adoção de sistemas integrados, entre outras práticas edáficas. Em relação ao SPD, a retenção de CO2 na matéria orgânica do solo justifica o balanço positivo em solos manejados sob esse sistema em comparação ao cultivo convencional. Normalmente solos não perturbados atuam como dreno de CH4, no entanto os sistemas de manejo SPD e convencional ainda carecem de mais estudos, a fim de averiguar seus efeitos na produção de N2O. A forma como o solo é manejado influencia diretamente na emissão de gases e balanço de carbono, logo práticas conservacionistas que visam a proteção do mesmo, são fundamentais para mitigação de GEE.

Palabras clave: Plantio direto; metano; manejo; carbono; sistemas integrados


Abstract

In Brazil, more than 84% of N2O emissions and 74% of CH4 are produced by agriculture, and approximately 40% of the CO2 emitted originates from the use and change of land use and forest. It has been noticed a concern in several research institutions addressing this issue in order to improve the knowledge of the dynamics, as well as the main factors which drive the three main greenhouse gases (GHG) emissions. In this sense, sustainable technologies that follow the conservation agriculture premises show potential to mitigate the GHG emissions, as the no-tillage system (NTS), the use of cover crops, the use of integrated systems and other edaphic practices. Regarding the NTS, the CO2 retention in soil organic matter justifies the positive balance in soils managed under this system compared to conventional tillage. Usually undisturbed soils act as sink of CH4, however, the management NTS and conventional tillage still need more studies in order to evaluate its effects in N2O production. How the soil is managed, strongly affects the gases emission and the carbon balance, showing that the adoption of soil conservation practices, aiming to soil protection, are essential to mitigate the GHG.

Keywords: No-tillage; methane; management; carbon; integrated systems.


1. Introdução

Estima-se que mundialmente, cerca de 19-23% das emissões antrópicas, que incluem óxido nitroso (N2O) e metano (CH4), sejam provenientes da produção agrícola e mudanças no uso da terra (IPCC, 2014). Juntamente com o gás carbônico (CO2), compreendem os principais gases de efeito estufa (GEE) e recebem tal denominação por reterem e redirecionarem a radiação infravermelha em excesso na superfície terrestre (Primavesi et al., 2007). No Brasil, estima-se que 84,2% das emissões de N2O e 74,4% de CH4 sejam resultantes do setor agropecuário, sendo que para o CO2, aproximadamente 40,2% das emissões são oriundas do uso e mudança do uso da terra e florestas (Brasil, 2016). A magnitude desses valores nos remete a necessidade de otimizar as informações referentes a práticas agrícolas que colaborem para a mitigação do efeito estufa.

Conforme o inventário brasileiro de emi-ssões a agricultura e pecuária estão entre as atividades contribuintes com a geração de GEE no Brasil, sendo a fermentação entérica em ruminantes (CH4); a produção de dejetos de animais (CH4 e N2O); o cultivo de arroz inundado (CH4); a queima de resíduos agrícolas (CH4 e N2O) e a emissão de N2O em solos devido ao uso de fertilizantes nitrogenados, os principais processos geradores desses gases (MCTI, 2016).

Devido ao aumento crescente na emissão de GEE, vários países têm assumido metas visando à redução de tais emissões. A Conferência COP21, é um exemplo recente desta preocupação, na qual parceiros de vários países se comprometeram a preparar estratégias, planos e ações para mitigação da emissão de GEE (United Nations, 2015). No âmbito nacional, em 2010 foi proposto o Plano ABC (Agricultura de Baixa Emissão de Carbono), com a finalidade de planejar ações para a adoção de tecnologias de produção agropecuárias sustentáveis (Brasil, 2012). Dessa maneira, torna-se fundamental a realização de estudos voltados às práticas agrícolas que possam colaborar com a mitigação do efeito estufa, através do sequestro de carbono (C), sumidouros de CH4 e atenuação das emissões de N2O. No caso da agricultura, várias tecnologias sustentáveis podem ser adotadas para mitigar as emissões de GEE (Cordeiro et al., 2011), à citar as que sigam os princípios da agricultura conservacionista.

O solo é um compartimento chave no processo de emissão de GEE e no balanço total de C (Carvalho et al., 2009), por tanto a maneira como é manejado, incluindo a adoção dos princípios conservacionistas, exemplificada pelo não revolvimento do solo, uso de plantas de cobertura e sistemas integrados que possibilitem maximizar o uso da terra, são estratégias fundamentais na busca de reduções nas emissões de GEE. O sistema plantio direto (SPD) e sistemas integrados de produção, como a integração lavoura pecuária (ILP), são caracterizados por agirem como dreno de CO2, resultando na redução das emissões desse gás, desde que sejam manejados corretamente (Carvalho et al., 2009). As melhorias em termos de qualidade do solo, propiciada pelas práticas conservacionistas, contribuem para elevar a resistência às mudanças climáticas (Parajuli et al., 2016). A agricultura conservacionista está sendo promovida como uma forma de reforçar a sustentabilidade da produção agrícola, principalmente através da conservação de recursos naturais (Sapkota et al., 2015). Entre 1980 e 2000, o avanço do SPD foi incentivado, tendo em vista a compreensão da importância dos microorganismos do solo na ciclagem de nutrientes e do papel dos resíduos culturais na recuperação da matéria orgânica (Sá e Ferreira, 2018). Ainda segundo os autores, o conhecimento da dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) e sua relação com a melhoria na agregação do solo consolidou o SPD como prática conservacionista e fundamental na mitigação de GEE.

Nesse sentido, a presente revisão de literatura tem como intuito elucidar aspectos relevantes sobre os principais GEE, bem como discutir práticas de manejo conservacionistas com potenciais de mitigação desses gases.

2. Dinâmica do CO2

As plantas absorvem o CO2 atmosférico, convertendo-o em C orgânico, o qual poderá ser estocado no solo ou ser utilizado no ciclo de Calvin como substrato para a produção de carboidratos (Nelson e Cox, 2013). O aporte de resíduos vegetais com elevados níveis de C e nitrogênio (N), proporciona o aumento da MOS, fazendo com que o solo se torne dreno de CO2 em longo prazo (Bayer et al., 2006). Por outro lado, a mudança do uso da terra e a atividade agrícola podem alterar potencialmente a dinâmica da MOS (Lal, 2003), contribuindo de forma significativa para a elevação nas emissões de CO2, assim como de outros gases do solo para a atmosfera (Shuman et al., 2002). A adoção de práticas de manejo menos agressivas, à exemplo do SPD substituindo o sistema convencional, somada a colheita de canade-açúcar de forma mecanizada ao invés da queima da palha, contribuem juntas para a mitigação total de 10,55 Mt C ano-1, cuja 9 Mt C ano-1 são referentes à adoção do SPD e 1,55 Mt C ano-1 devido a colheita mecanizada da cana-de-açúcar (Cerri e Cerri, 2007).

Perdas relevantes de C pelo solo, ocorrem através da lixiviação, escoamento superficial e erosão, contudo a maioria dos estudos tem dado ênfase aos processos de emissão para a atmosfera, oriundos da respiração de microorganimos, produzindo CO2 ou CH4 (Sposito, 2008). O efeito da erosão do solo na liberação de CO2, influi de forma negativa sobre as mudanças climáticas (Lal, 2004). Dessa forma, práticas relacionadas ao cultivo em nível e implantação de terraços, que integram as práticas mecânicas conservacionistas contribuem para redução das perdas de solo, podendo resultar na mitigação da emissão de CO2.

Omonode et al. (2007) apontam que os efeitos das operações de manejo do solo sobre o fluxo de CO2, bem como de CH4, tendem a ser relativamente de curta duração. Os autores citam que os sistemas de rotação aparentam ser mais importantes em relação a dinâmica sazonal de fluxos na superfície do solo. No tocante ao manejo do solo, é importante o entendimento que além do sequestro de C e conservação do solo proporcionado pelo SPD, a economia do consumo de combustível, cerca de 60 a 70%, colabora na redução de GEE em relação ao cultivo convencional (Carvalho et al., 2009).

A adoção de plantas de cobertura é outro método que proporciona proteção ao solo. Dessa forma quanto mais rápido for a cobertura do solo por determinada espécie, potencializam-se os benefícios inerentes ao seu uso no sistema. Nesse sentido, em estudo realizado por Bertol et al. (2007), foi observado que o plantio direto, devido a maior taxa de cobertura do solo, reduziu em 88% as perdas de solo quando comparado ao preparo convencional. De forma similar, Dechen et al. (2015) observaram que em solo com 90% de cobertura, comparado a um solo sem cobertura, foi possível reduzir as perdas de solo em 54,44%, e as perdas de matéria orgânica em 54,89%. Isso torna evidente a eficácia do emprego de plantas de cobertura em reduzir as perdas de solo e MOS. De tal forma, que a adoção dessa medida é fator importante no cenário agrícola, onde se busca a redução da emissão de gases concomitante com a proteção e otimização dos recursos, principalmente, nutrientes disponíveis no sistema solo.

É válido ressaltar que o uso de plantas de cobertura não somente reduz as perdas de MOS, como a longo prazo aumenta os níveis de C no solo, devido a quantidade de fitomassa que é inserida, seja via matéria seca radicular, como pela adição da matéria seca da parte aérea. De acordo com Albuquerque et al. (2012) há evidências de que exista uma relação estreita entre adição de fitomassa por meio de raízes e sequestro de C, em virtude da maior estabilidade proporcionado ao C adicionado via sistema radicular no perfil do solo.

Uma série de variáveis podem influenciar a emissão de CO2. Nesse sentido, sob as condições de Cerrado, Siqueira Neto et al. (2011) verificaram que a umidade do solo foi a variável que apresentou maior correlação com o fluxo desse gás. Esses autores observaram também correlações positivas entre nitrato (N-NO3) no solo e as emissões de CO2. De acordo com Kuzyakov et al. (2000) a presença do N no solo beneficia a decomposição de resíduos, assim como a mineralização da matéria orgânica.

Em estudo realizado por Siqueira Neto et al. (2009), foi observado que a temperatura do solo também influenciou as emissões de CO2, havendo aumento nos fluxos em períodos de temperaturas mais elevadas. Omonode et al. (2007) relataram que condições de maiores temperatura e umidade do solo nos 10 cm superficiais, relacionaram-se significativamente com as emissões de CO2. Em trabalho realizado por Torres et al. (2006) observou-se que o SPD reduziu a temperatura do solo em relação ao sistema convencional, além de observado acúmulo de calor no solo onde houve menor produção de matéria seca. Baseado nessas informações e tendo conhecimento da correlação existente entre o aumento da temperatura com a emissão de CO2 é possível inferir que a produção de fitomassa, devido ao uso de adubos verdes, aliada à uma maior cobertura do solo, apresenta potencial para atenuar a emissão de CO2.

Nesse sentido, Amado et al. (2001) estimaram que a sucessão pousio/milho ocasionou uma liberação líquida de 4,32 Mg ha-1 CO2, quando comparado ao campo natural em um Argissolo Vermelho distrófico arênico, no estado do Rio Grande do Sul, porém, quando empregado o uso da sucessão milho + mucuna, houve um sequestro de 15,5 Mg ha-1 CO2. Os autores enfatizam que o uso de sistemas conservacionistas no cultivo de milho é eficaz em acumular CO2 atmosférico no solo. Esses resultados são relevantes, visto que grande percentual de terras ainda são mantidas em pousio na estação fria do ano na região sul do país e conforme apontado por Batjes (1998), a substituição do pousio por plantas de cobertura apresenta-se como importante prática na busca por melhorias na qualidade ambiental.

O uso do SPD associado a sistemas de culturas com potencial de alto aporte de resíduos, aliado a disponibilidade de N pelas leguminosas, possibilita acelerar o aumento dos teores de MOS, e diminuir a emissão de CO2 do solo para atmosfera (Bayer et al., 2000). Assim, a relação existente entre a MOS e a fração mineral do solo, exemplifica que solos com carga variável apresentam potencial para intervir no sequestro de C (Bayer et al., 2001). Segundo os autores, isso ocorre devido ao aumento da concentração de óxidos de ferro e caulinita ocasionando diminuição na taxa de decomposição da MOS.

Ao estudar a influência do manejo do solo em clima tropical e subtropical, Briedis et al. (2018) observaram que as frações de C foram influenciadas pelo sistema de manejo do solo, no entanto o efeito foi mais pronunciado nas frações lábeis comparativamente ao C associado aos minerais. Ainda, segundo os autores a adoção do plantio direto em solos altamente intemperizados é uma alternativa para proteção física das frações lábeis, sendo que esses processos contribuem para estabilização bem como acúmulo do C.

Em estudo realizado num Cambissolo Húmico por Wolschick et al. (2018), sob condições subtropicais, constatou-se que as maiores proporções do C orgânico particulado, ácido húmico e ácido fúlvico foram encontradas em sistemas conservacionistas, tais como plantio direto, lavoura sobre rotação e cultivo mínimo, por sua vez, a maior proporção das espécies mais recalcitrantes, como o C ligado aos minerais foi encontrada no sistema de cultivo convencional. Os autores ressaltam que o aumento no estoque de C depende da intensificação de um sistema conservacionista com entrada contínua de C por meio do aporte de biomassa.

Em estudo realizado por Redin et al. (2018), utilizando 26 espécies anuais, foi constatado menor produção de matéria seca radicular de espécies leguminosas, sendo que maiores valores de biomassa, C e nitrogênio foram alocados no sistema radicular das gramíneas. Segundo os autores, observou-se diferentes características funcionais entre as culturas avaliadas, salientando a importância da rotação, bem como do cultivo consorciado, para que além da produtividade satisfatória possa se obter a manutenção da fertilidade do solo e armazenamento do C.

Em Latossolos cultivados por longo tempo em SPD no Sul do Brasil, os fatores predominantes para recuperação do C orgânico do solo são a alta entrada de C via rotação de cultura, aliada ao correto manejo da fertilidade do solo (Ferreira et al., 2018). Ainda segundo Ferreira et al. (2018) em áreas onde predomina o cultivo de soja, altos teores de alumínio trocável aliado a baixos teores de magnésio e fósforo culminam na lenta recuperação de C. Sistemas de rotação de cultivos com elevada produção de palhada, à exemplo da integração lavoura-pecuária em SPD, apresentam taxas elevadas de sequestro de C no solo (Carvalho et al., 2009). Os sistemas de produção integrados proporcionam sinergismo entre os diferentes componentes do sistema (Cordeiro et al., 2015), sendo preconizado a conservação do solo e da água, sequestro de C, redução nas emissões de CO2, entre outros (Balbino et al., 2011), o que demonstra a necessidade e importância da adoção desses sistemas nas mais diversas modalidades.

Em estudo realizado no Cerrado brasileiro, Sant-Anna et al. (2017) verificaram que após 22 anos de experimento, maiores estoques de C orgânico do solo foram encontrados nos tratamentos conduzidos sob ILP, todavia nem todos os tratamentos avaliados sob ILP ocasionaram maior acúmulo de C no solo. Segundo os autores, as iniciativas governamentais, que visam a substituição do cultivo convencional pelo plantio direto, bem como intensificar a produção de gado de corte em ILP contribuirão modestamente para o acúmulo de C no solo em curto prazo. Por sua vez, Pontes et al. (2018) salientam que os sistemas de integração lavoura pecuária floresta (ILPF) aumentam a capacidade de sequestro de C pela biomassa lenhosa, sendo uma estratégia para mitigação de CO2 em regiões subtropicais.

De modo geral, o balanço de GEE tem prevalecido positivo no SPD em relação ao plantio convencional. Isso condiz com a capacidade do plantio direto em mitigar a emissão desses gases, de tal modo que a retenção de CO2 na MOS justifica o balanço positivo em solos sob SPD (Bayer e Dieckow, 2014).

3. Fluxos de N2O

O N2O é um gás traço com grande importância para o efeito estufa, apresentando o maior potencial de aquecimento global entre os GEE, correspondendo a 298 moléculas de CO2 (IPCC, 2013), consequência de sua natureza química e do longo período de residência na atmosfera, com meia vida estimada em 114 anos (Montzka et al., 2003; IPCC, 2007).

Aliado à isso, a concentração desse gás tem aumentado linearmente à uma taxa de 0,26% ao ano (Smith et al., 2010). No Brasil, a principal via de emissão de N2O é a deposição de dejetos animais em pastagens, em virtude, principalmente, da pecuária extensiva (MCTI, 2016), bem como a aplicação de adubos nitrogenados nas culturas. Contudo, devido às características desse gás, é necessário o melhor entendimento de sua dinâmica em solos cultiváveis.

A emissão de N2O ocorre através de processos de nitrificação e desnitrificação. No primeiro caso ocorre em ambientes aerados, onde as bactérias quimioautotróficas oxidam o amônio produzindo N2O (Bateman e Baggs, 2005). Contudo é a desnitrificação que mais contribui para a emissão desse gás, ocorrendo por intermédio de bactérias heterotróficas anaeróbias facultativas (Aita e Giacomini, 2007), sendo essa atividade controlada por uma série de fatores, como disponibilidade de N e C, concentração de oxigênio, pH e temperatura no solo (Baggs e Philippot, 2010).

A prática de revolvimento do solo e seus subsequentes efeitos influenciam diretamente a estrutura do solo, a taxa de decomposição dos resíduos vegetais e a mineralização do N orgânico do solo (Piva et al., 2012). Essas modificações apresentam potencial em interferir na atividade microbiológica do solo, podendo consequentemente, alterar de forma expressiva a dinâmica e emissões de GEE.

Aumentos na emissão de N2O pós adoção do SPD podem ocorrer em função das características dos solos, conforme observadas por Mutegi et al. (2010) e Tan et al. (2009) em solos argilosos. De acordo com Del Grosso et al. (2002) o aumento na emissão de N2O nos solos manejados em plantio direto, pode ocorrer devido a maior disponibilidade de N, em relação ao preparo convencional. Por outro lado, Six et al. (2004) corroboram a ideia de que menores emissões de N2O ocorrem em solos manejados sob plantio direto em longo prazo. Os autores justificam tal afirmação devido as melhorias na agregação e aeração do solo. Contudo, há também estudo que demonstra emissões de N2O similar em ambos sistemas de preparo (Siqueira-Neto et al., 2011).

Em estudo realizado por Escobar et al. (2010), em Latossolo argiloso na Região Sul do país, em um período correspondente a pós colheita da cultura da soja, observouse que a emissão de N2O foi maior em plantio direto do que em preparo convencional. Uma das explicações ponderadas por esses autores é em função do elevado teor de N encontrado na palhada dessa leguminosa, a qual é mantida na superfície do solo por mais tempo, e ao ser decomposta lentamente libera N2O, pelo processo de nitrificação ou desnitrificação. Piva et al. (2012) corroboram com a ideia de que os acentuados picos nas emissões de N2O, resultantes do revolvimento do solo, estão diretamente relacionados a uma estimulação rápida de decomposição microbiana aliada ao aumento da oferta de substrato para a nitrificação e desnitrificação, posterior a incorporação de resíduos vegetais no solo. Além disso, às emissões de N2O são fortemente influenciadas por uma complexa relação entre os níveis de nitrato e amônio no solo, carbono orgânico dissolvido e sobretudo pela porosidade preenchida por água (PPA) (Bayer e Dieckow, 2014).

Aliado a isso, alguns estudos foram realizados em solos manejados com plantas de cobertura a fim de averiguar a emissão de GEE nesses sistemas (Jantalia et al., 2008; Gomes et al., 2009). De acordo com Albuquerque et al. (2012), sistemas de culturas em SPD por mais que se apresentem como fonte de GEE, quando há inclusão de leguminosas poderão contribuir para mitigar as emissões de gases se contrastados com a sucessão trigo-soja. Fato relacionado a menor emissão de N2O e ao maior sequestro de C.

Apesar do uso de leguminosas como plantas de cobertura apresentar potencial em incrementar a emissão de N2O quando comparadas ao cultivo de gramíneas (Gomes et al., 2009), o aporte de N oriundo da adubação verde com leguminosas é passível de ser utilizado pela cultura em sucessão, de tal maneira que possibilite a redução da dose de N mineral a ser aplicada. Fato semelhante à quando realizado o cultivo de plantas de cobertura representantes da família das crucíferas, em relação a gramíneas, devido ao elevado potencial de reciclagem de N.

Outro fator importante e apontado por Khalil e Baggs (2005), se refere que com o aumento do oxigênio disponível concomitante com a decomposição dos resíduos, pode-se aumentar a ocorrência de microsítios anaeróbicos, consequentemente potencializando a emissão de N2O, pelo processo de desnitrificação.

Em estudo de Copetti et al. (2015), avaliando doses de nitrato de sódio e quantidades de palha de arroz em vasos simulando condições anaeróbicas, foi observado que a presença de palhada em solo alagado imobiliza o nitrato e diminui as emissões de N2O para a atmosfera. Os autores ainda concluíram em seu estudo que as emissões de N2O estão diretamente relacionadas aos níveis de nitrato no solo, e inversamente relacionadas a quantidade de palha. Os autores enfatizam que não é possível estimar a quantidade de emissões de N2O a partir da concentração de nitrato na solução, pois outros processos estão relacionados com o consumo de nitrato.

Em estudo recente realizado por Nogueira et al. (2016), foi observado que o sistema de ILPF, apresentou-se eficaz em mitigar as emissões de N2O, em relação ao sistema composto apenas por lavoura. Os autores enfatizam que sistema de integração devem ser considerados como opção tecnológica para reduzir as emissões desse gás. Corroborando Piva (2012), que observou maior acumulo de emissão de N2O em lavoura, quando comparado a sistemas integrados, sendo que a ILPF apresentou maior potencial de mitigação desse gás.

Nota-se que não há uma conformidade nos dados em relação ao fluxo de N2O, de tal forma que, segundo Bayer et al. (2015), o efeito do preparo de solo e do plantio direto na emissão de GEE, tende a ser variável em função das condições edafoclimáticas e tipos de solos. Outro ponto primordial nesse aspecto, refere-se à qualidade do plantio direto em estudo. Visto que por se tratar de um "sistema", uma série de fatores devem ser observados, e podem influenciar a dinâmica dos gases. De acordo com Almeida et al. (2015) os sistemas de manejo, plantio direto e preparo convencional, ainda carecem de maiores estudos a fim de averiguar seus efeitos para a produção de N2O oriundo dos solos cultivados.

4. Fluxos de CH4

O gás CH4 apresenta PAG equivalente a 25 moléculas de CO2 (Dong et al., 2006), isso lhe confere grande importância perante o efeito estufa, em função de suas características moleculares e do tempo de permanência na atmosfera, apresentando meia vida estimada de 12 anos (IPCC, 2007). Normalmente solos não perturbados atuam como dreno de CH4. Dessa maneira é possível inferir que sistemas conservacionistas de solo se apresentam como uma estratégia para que áreas agrícolas atuem como sumidouros desse gás.

As emissões de CH4 do solo são resultado do balanço entre a produção pelo processo de metanogênese e a oxidação através da metanotrofia (Baggs et al., 2006). O CH4 é produzido no solo pela decomposição anaeróbica da matéria orgânica e redução de CO2 em ambientes anaeróbicos (Mosier et al., 2004). É válido ressaltar que as bactérias metanotróficas são aeróbias obrigatórias, pois a enzima monoxygenase, responsável pelo início da oxidação de CH4, requer oxigênio molecular (Mosier et al., 2004). Ou seja, a disponibilidade de O2 regula a atividade metanotrófica. Portanto, as condições de anaerobiose resultam na produção de CH4 como produto final da decomposição de compostos orgânicos pelas bactérias metanogênicas (Lai, 2009). Como esse gás é produzido por bactérias estritamente anaeróbias, ocorrem diminuições nas emissões de CH4 após a drenagem do solo, devido a aeração do solo inibir a produção realizada pelas bactérias metanogênicas (Lima et al., 2012).

Todavia, essa dinâmica do CH4 é altamente dependente das condições físicas e químicas do solo, pois estas apresentam efeito direto na atividade das bactérias que controlam as emissões e influxos de CH4 através dos processos de produção e oxidação (Ussiri et al., 2009). Nesse sentido, Agostinetto et al. (2002) ressaltam que aspectos do ambiente, como precipitação, radiação e temperatura, assim como características do solo, à exemplo dos níveis de matéria orgânica, teor de água, capacidade de redução e pH, interferem na produção de CH4, pois modificam a liberação de exsudatos da planta. Em concordância, Smith et al. (2003) ressaltam que as condições de umidade, teor de amônio e as operações de manejo são os principais fatores que influenciam a dinâmica do CH4 em solos agrícolas.

Vasconcelos et al. (2018) trabalhando com diferentes níveis de palhada de cana de açúcar, observaram que no solo com presença da palhada, a absorção do gás CH4 foi 40% mais elevada em comparação onde houve a remoção total do resíduo vegetal. Ainda, os autores sugerem que a manutenção de palhada na faixa de 6 Mg ha-1, mostra-se uma estratégia adequada para aumentar a produção de bioenergia e preservar a cobertura do solo, além de compensar as perdas nos estoques de C do solo.

Em estudo realizado por Piva et al. (2012) sob Latossolo Bruno foram observadas menores emissões de CH4 decorrentes do SPD comparado ao preparo convencional. Em estudo realizado por Albuquerque et al. (2012) em sistemas de culturas, em Latossolo sob SPD, verificou que esses sistemas atuam como dreno de CH4, sendo que entre os sistemas estudados, o composto pela alfafa-milho foi o que apresentou maior ação oxidante desse gás. Os autores atribuíram isso a maior macroporosidade do solo.

Por sua vez, Bayer et al. (2013) relataram que a oxidação de CH4 não teve relação com os sistemas de manejo, postulando a hipótese de que a melhoria em termos de qualidade do solo e consequente oxidação de CH4, ocorram de formas distintas no perfil do solo em sistemas conservacionistas de manejo, em que a capacidade do solo em oxidação tende a ser bastante lenta.

De acordo com Glatzel e Stahr (2001), para que ocorra emissão de CH4 via solo não é necessário que o ambiente seja totalmente anaeróbio (como ocorrem nas lavouras de arroz), porém a existência de pequenos sítios anaeróbios, à exemplo dos espaços livres entre os agregados, poderão propiciar a emissão desse gás.

Nesse sentido, é fundamental abordar o tema de emissão de CH4 em sistemas agrícolas, devido a expressiva contribuição que o cultivo de arroz em sistemas alagados ocasiona na emissão desse gás (Mendonça, 2006). Contudo se bem manejados, mitigações nas emissões de GEE são passíveis de se obter. Segundo a Embrapa (1998), somente a Região Sul, em 1994, contribuiu com 77,3% das emissões de CH4, devido principalmente ao manejo adotado de alagamento contínuo. As emissões de CH4 representam mais de 90% do potencial de aquecimento global parcial nesse sistema de cultivo, logo as estratégias de mitigação devem se concentrar quando a cultura está implantada, pois nessa época o potencial de aquecimento global é 10 vezes maior em relação ao período sem arroz (Zschornack et al., 2018).

Solos alagados cobrem apenas cerca de 8% da área terrestre no mundo, contudo esses locais são extremamente importantes, visto que se apresentam como fonte expressiva na emissão de CH4 para a atmosfera, sendo responsáveis por metade da emissão do gás CH4 emitido globalmente (Sposito, 2008).

Em algumas lavouras de arroz inundadas nos campos do Sul do Brasil, tem sido adotado o plantio direto com o objetivo de reduzir o número de operações, possibilitando ainda a semeadura em período ideal (Bayer et al., 2014). Apesar dos inúmeros trabalhos realizados a fim de avaliar a emissão de GEE oriundas de lavouras de arroz irrigado, ainda são poucos os estudos avaliando o efeito do sistema de preparo com ênfase no não revolvimento do solo, na emissão de CH4 (Pandey et al., 2012).

Na Região Sul do Brasil, Bayer et al. (2014) relataram evidências de que o SPD tem potencial para reduzir as emissões de CH4 do solo em 21% em comparação com o sistema convencional. Contudo, não foi observado diferenças significativas para a emissão de N2O. Todavia, Silva et al. (2011) sugerem aprofundar os estudos em relação a influência da temperatura e conteúdo de frações lábeis de matéria orgânica, devido à forte relação com o potencial de emissão de CH4 dos diversos solos e condições de clima de cultivo de arroz nessa região.

Outra alternativa que possibilita reduzir as emissões de CH4 em sistemas de arroz irrigado é o manejo adequado da água de irrigação (Bayer et al., 2011). Nesse sentido Zschornack et al. (2016) reportaram que embora a drenagem tenha favorecido as emissões de N2O, houve acentuada redução na emissão de CH4, consequentemente diminui-se o PAG (Poder de Aquecimento Global) parcial do sistema.

Além das emissões de CH4 do solo, é importante ressaltar a relevante parcela de contribuição da fermentação entérica e do manejo dos dejetos animais nas emissões à nível nacional (MCTI, 2014). Porém, segundo Rivera et al. (2010) e Cottle et al. (2011), ao fornecer alimentos de qualidade, adicionar suplementos à dieta, melhoria nas pastagens e na capacidade produtiva dos animais, além de outras medidas relacionadas a eficiência produtiva, é possível reduzir as emissões de CH4 provenientes da fermentação entérica.

Entre os benefícios ecológicos e ambientais de sistemas integrados, como lavoura pecuária e/ou lavoura pecuária floresta, se tem a mitigação do efeito estufa, devido a maior capacidade de sequestro de C e uma menor emissão de CH4 por kg de carne produzido (Balbino et al., 2011). Nesse sentido, há capacidade de aumentar a produção de carne bovina, mantendo estáveis os níveis atuais de emissão de CH4, evidenciando considerável potencial de expansão da produção de carne bovina no país sem aumento proporcional nas emissões de GEE (Vilela et al., 2012).

De acordo com Bayer e Dieckow (2014), a pesquisa em GEE tende a avançar de forma apreciável, onde a curto prazo será possível uma análise minuciosa de identificação das respectivas fontes de emissão aliadas aos processos resultantes na emissão desses gases, sendo um passo primordial para adoção de medidas mitigadoras.

5. Perspectivas futuras

A pesquisa envolvendo os processos de emissões de GEE nos atuais sistemas de cultivo é de profundo interesse não apenas em âmbito nacional, mas também mundial, visando a produção de alimentos e fibras de modo menos impactantes ao meio ambiente. Notoriamente, há necessidade de aprofundar o entendimento das variáveis que regulam as emissões de GEE. Para tal, a determinação de um maior número de variáveis envolvidas na emissão dos principais gases é fundamental, pois possibilita o conhecimento das correlações existentes entre os atributos do solo (físicos, químicos e microbiológicos) com o fluxo de gases.

As práticas conservacionistas do solo, que visam reduzir a perturbação do mesmo, aliada à sua proteção, bem como incrementar o aporte de resíduos, mostram-se vantajosas no contexto abordado, apresentando potencial em mitigar as emissões, além de aumentar o sequestro de carbono. Todavia o avanço na pesquisa é necessário para que se possa determinar a conjuntura de fatores que tornam as respostas variáveis nas diferentes condições de clima e solo.

Devido a crescente expansão e potencia-lidade de mitigação de GEE que os sistemas integrados apresentam, aliada à sua complexidade, experimentos futuros devem analisar minuciosamente questões inerentes a lotação animal, intensidade de pastejo, produção de raízes e implicações da adubação sobre o sequestro de C e emissão de GEE a longo prazo

6. Conclusões

Uma série de variáveis pode interferir em maior ou menor grau na emissão dos três principais gases do efeito estufa discutidos nessa revisão, à exemplo do pH, atributos físicos do solo, temperatura, disponibilidade de carbono e nitrato, umidade, entre outros. Contudo, a adoção de práticas conservacionistas, à exemplo da adoção do sistema plantio direto, sistemas integrados de produção, e formas de cultivo que possibilitem o uso sustentável do solo e que incrementem a entrada de C através dos resíduos, apresentam-se como medida imprescindível para mitigação de gases do efeito estufa, desde que corretamente manejadas.

 

Referências Bibliográficas

Agostinetto, D.; Fleck, N.G.; Rizzardi, M.A.; Balbinot Junior, A.A. 2002. Potencial de emissão de metano em lavouras de arroz irrigado. Ciência Rural 32: 1073-1081.         [ Links ]

Aita, C.; Giacomini, S.J. 2007. Matéria orgânica do solo, nitrogênio e enxofre nos diversos sistemas de exploração agrícola. In: Yamada, T.; Stipp, S.R.; Vitti, A.G.C. Nitrogênio e enxofre na agricultura brasileira. IPNIInternational Plant Nutrition Institute. Piracicaba, Brasil. p.1-35.         [ Links ]

Albuquerque, M.A. 2012. Estoques de carbono e nitrogênio e emissões de gases de efeito estufa em Latossolo Vermelho sob sistemas de culturas em plantio direto. Dissertação de Mestrado em Ciência do Solo. Universidade Federal do Paraná, Curitiba. Brasil. 90pp.         [ Links ]

Almeida, R.F.; Naves, E.R.; Silveira, C.H.; Wendling, B. 2015. Emissão de óxido nitroso em solos com diferentes usos e manejos: Uma Revisão. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente 8: 441-461.         [ Links ]

Amado, T.J.C.; Bayer, C.; Eltz, F.L.F.; Brum, A.C.R. 2001. Potencial de culturas de cobertura em acumular carbono e nitrogênio no solo no plantio direto e a melhoria da qualidade ambiental. Revista Brasileira de Ciência do Solo 25: 189-197.         [ Links ]

Baggs, E.M.; Chebii, J.; Ndufa, J.K. 2006. A short-term investigation of trace gas emissions following tillage and no-tillage of agroforestry residues in western Kenya. Soil and Tillage Research 90: 69-76.         [ Links ]

Baggs, E.M.; Philippot, L. 2010. Microbial Terrestrial Pathways to Nitrous Oxide. In: Smith, K. Nitrous oxide in climate change. Earthscan, Londres. Pp.4-35.         [ Links ]

Balbino, L.C.; Barcellos, A.O.; Stone, L.F. 2011. Marco Referencial: integração lavoura-pecuária‑floresta. Embrapa. Brasil.130 pp.         [ Links ]

Bateman, E.J.; Baggs, E.M. 2005. Contributions of nitrification and denitrification to N2O emissions from soils at different water-filled pore space. Biology and Fertility of Soils 41:379-388.         [ Links ]

Batjes, N.H. 1998. Mitigation of atmospheric CO2 concentration by increased carbon sequestration in the soil. Biology and Fertility of Soils 27: 230-235.         [ Links ]

Bayer, C.; Amado, T.J.C.; Tornquist, C.G.; Cerri, C.E.; Dieckow, J.; Zanatta, J.A.; Nicoloso, R.S.; Carvalho, P.C.F. 2011. Estabilização do carbono no solo e mitigação das emissões de gases de efeito estufa na agricultura conservacionista. Tópicos em Ciência do Solo 7: 55-118.         [ Links ]

Bayer, C.; Costa, F.S.; Pedroso, G.M.; Zschornackc, T.; Camargo, E.S.; Lima, M.A.; Frigheto, R.T.S.; Gomes, J.; Marcolin, E.; Macedo, V.R.M. 2014. Yield-scaled greenhouse gas emissions from flood irrigated rice under long-term conventional tillage and no-till systems in a Humid Subtropical climate. Field Crops Research 162: 60-69.         [ Links ]

Bayer, C.; Dieckow, J. 2014. Emissão de gases de efeito estufa em solos agrícolas em sistema plantio direto. Anais da Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas. Araxá, Brasil. 15-19 de set, 2014.         [ Links ]

Bayer, C.; Gomes, J.; Vieira, F.C.B.; Zanatta, J.A.; Picolo, M.C.; Dieckow, J. 2013. Soil methane oxidation in a long-term no-tillage system in Southern Brazil. Semina: Ciências Agrárias 34: 1695-1706.         [ Links ]

Bayer, C.; Gomes, J.; Zanatta, J.A.; Vieira, F.C.B.; Piccolo, M.C.; Dieckow, J.; Six, J. 2015. Soil nitrous oxide emissions as affected by long-term tillage, cropping systems and nitrogen fertilization in Southern Brazil. Soil and Tillage Research 146: 213-222.         [ Links ]

Bayer, C.; Martin Neto, L.; Mielniczuk, J.; Pavinato, A.; Dieckow, J. 2006. Carbon sequestration in two Brazilian Cerrado soils under no-till. Soil and Tillage Research 86: 237-245.         [ Links ]

Bayer, C.; Martin-Neto, L.; Mielniczuk, J.; Pillon, C.N.; Sangoi, L. 2001. Changes in soil organic matter fractions under subtropical no-till cropping systems. Soil Science Society of America Journal 65: 1473-1478.         [ Links ]

Bayer, C.; Mielniczuk, J.; Amado, T.J.C.; Martin-Neto, L.; Fernandes, S. V. 2000. Organic matter storage in a sandy clay loam Acrisol affected by tillage and cropping systems in southern Brazil. Soil and Tillage Research 54: 101-109.         [ Links ]

Bertol, I.; Cogo, N.P.; Schick, J.; Gudagnin, J.C.; Amaral, A.J. 2007. Aspectos financeiros relacionados às perdas de nutrientes por erosão hídrica em diferentes sistemas de manejo do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 31: 133-142.         [ Links ]

Brasil. 2012. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Plano setorial de mitigação e de adaptação às mudanças climáticas para a consolidação de uma economia de baixa emissão de carbono na agricultura: plano ABC (Agricultura de Baixa Emissão de Carbono). MAPA/ACS. Brasília. Pp. 173.

Brasil-Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Secretaria de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento. Coordenação-Geral de Mudanças Globais de Clima. 2016. Terceira Comunicação Nacional do Brasil à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima. p. 336.         [ Links ]

Briedis, C.; SÁ, J.C.M. ; Lal, R.; Tivet, F.; Franchini, J. C.; Ferreira, A.O.; Hartman, D.C.; Schimiguel, R.; Bressan, P.T.; Inagaki, T.M. ; Romaniw, J.; Gonçalves, D.R.P. 2018. How does no-till deliver carbon stabilization and saturation in highly weathered soils? Catena 163: 13-23.         [ Links ]

Carvalho, J.L.N.; Cerri, C.E.P.; Cerri, C.C. 2009. SPD aumenta o sequestro de carbono pelo solo. Visão agrícola 9: 132-135.         [ Links ]

Cerri, C.C; Cerri, C.E.P. 2007. Agricultura e aquecimento global. Boletim Informativo da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 32: 40-44.         [ Links ]

Copetti, A.C.C.; Silva, L.S.; Drescher, G.L.; Müller, E.A.; Busanello, R.L.; Vieira, F.C.B. 2015. Effect of rice straw and nitrate levels in soil solution on nitrous oxide emission. Revista Brasileira de Ciência do Solo 39: 458-465.         [ Links ]

Cordeiro, L.A.M.; Galerani, P.R.; Dossa, D.; Amaral, D.D. 2011. Plano Nacional para consolidação de uma economia de baixa emissão de carbono na agricultura. Revista Plantio Direto 121: 14-17.         [ Links ]

Cordeiro, L.A.M.; Vilela, L.; Marchão, R.B.; Kluthcouski, J. Martha Júnior, G.B. 2015. Integração lavourapecuária e integração lavoura-pecuária-floresta: estratégias para intensificação sustentável do uso do solo. Cadernos de Ciência e Tecnologia 32: 15-53.         [ Links ]

Cottle, D.J.; Nolan, J.V.; Wiedemann, S.G. 2011. Ruminant enteric methane mitigation: a review. Animal Production Science 51: 491-514.         [ Links ]

Dong, H.; Mangino, J.; Mcallister, T.A.; Hatfield, J.D.; Johnson, D.E.; Lassey, K.R.; Lima, M.A.; Romanovskaya, A. 2006. Emissions from livestock and manure management. In: Eggleston, H.S.; Buenda, L.; Miwa, K.; Ngara, T.; Tanabe, K. IPCCGuidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Institute for Global Environmental Strategies. Hayana. Pp.10-1.10.87.         [ Links ]

Dechen, S.C.F.; Telles, T.S.; Guimarães, M.F.; De Maria, I.C. 2015. Perdas e custos associados à erosão hídrica em função de taxas de cobertura do solo. Bragantia 74: 224-233.         [ Links ]

Del Grosso, S.J.; Ojima, D.S.; Parton, W.J.; Mosier, A.R. 2002. Simulated effects of tillage and timing of N fertilizer application on net greenhouse gas fluxes and N losses for agricultural soils in the Midwestern USA. In: Van Ham, J.; Baede, A.P.M.; Guicherit, R.; Wilians-Jacobse, J.G.M.F (eds). Non-CO2 greenhouse gases: scientific understanding, control options and policy aspects. Proceedings of the Third International Symposium. Maastricht: Millpress Science Publischers. Pp. 23-28.         [ Links ]

Embrapa Meio Ambiente. Emissão de metano em sistemas de produção de arroz irrigado. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente. 1998. Disponível em: http://www.cnpma.embrapa.br/projetos/index.php3?sec=agrog:::92

Escobar, L.F.; Amado, T.J.C.; Bayer, C.; Chavez, L.F.; Zanatta, J.A.; Fiorin, J.E. 2010. Postharvest nitrous oxide emissions from a subtropical Oxisol as influenced by summer crop residues and their management. Revista Brasileira de Ciência do Solo 34: 507-516.         [ Links ]

Glatzel, S.; Stahr, K. 2001. Methane and nitrous oxide exchange in differently fertilized grassland in southern Germany. Plant and Soil 231: 21-35.         [ Links ]

Ferreira, A.O.; Amado, T.J.C.; Rice, C.W.; Diaz, D.A.R.; Briedis, C.; Inagaki, T.M.; Gonçalves, D.R.P. 2018. Driving factors of soil carbono accumulation in Oxisols in long-term no-till systems of South Brazil. Science of the Total Environment 622-623: 735-742.         [ Links ]

Gomes, J.; Bayer, C.; Costa, F.S.; Piccolo, M.C.; Zanatta, J.A.; Vieira, F.C.B.; Six, J. 2009. Soil nitrous oxide emissions in long-term cover cropsbased rotations under subtropical climate. Soil and Tillage Research 106: 36-44.         [ Links ]

IPCC-Intergovernmental Panel on Climate Change. 2007. Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. United Kingdom and New York. 86 pp.         [ Links ]

IPCC-Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013.Climate Ghange 2013: The physical sciences basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge University Press. United Kingdom and New York. 1535 pp.         [ Links ]

IPCC-Intergovernmental Panel on Climate Change. 2014.Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, United Kingdom and New York. 1454 pp.         [ Links ]

Jantalia, C.P.; Santos, H.P.; Urquiaga, S.; Boddey, R.; Alves, B.J.R. 2008. Fluxes of nitrous oxide from soil under different crop rotations and tillage systems in the South of Brazil. Nutrient Cycling in Agroecosystems 82: 161–173.         [ Links ]

Khalil, M.I.; Baggs, E.M. 2005. CH4 oxidation and N2O emissions at varied soil water-filled pore spaces and headspace CH4 concentrations. Soil Biology and Biochemistry 37:1785-1794.         [ Links ]

Kuzyakov, Y.; Friedel, J.K.; Stahr, K. 2000. Review of mechanisms and quantification of priming effects. Soil Biology & Biochemistry 32: 1485-1498.         [ Links ]

Lai, D.Y.F. 2009. Methane Dynamics in Northern Peatlands: A review. Pedosphere 19: 409-421.         [ Links ]

Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma 123: 1-22.         [ Links ]

Lal, R.; Follett, R.F.; Kimble, J.M. 2003. Acheving soil carbon sequestration in the United States: A challenge to the policy makers. Soil Science 168: 827-845.         [ Links ]

Lima, M.A.; Frighetto, R.T.S.; Villela, O.M.; Costa, F.S.; Bayer, C.; Macedo, V.R.M.; Marcolin, E. 2012. Emissão de metano em cultivo de arroz irrigado por inundação. In: Lima, M.; Boddey, R.; Alves, B.J.R.; Machado, P.L.O.A, Urquiaga, S. Estoque de carbono e emissão de gases do efeito estufa. Editora Embrapa. Brasil. Pp. 193-222.         [ Links ]

Mendonça, F. 2006. Aquecimento global e suas manifestações regionais e locais: alguns indicadores da Região Sul do Brasil. Revista de Climatologia 2: 71-86.         [ Links ]

MCTI. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. 2016. Estimativas anuais de emissões de gases do efeito estufa no Brasil. 3ª edição. Brasília. 85 pp.         [ Links ]

Montzka, S.A.; Fraser, P.J.; Butler, J.H.; Connell, P.S.; Cunnold, D.M.; Daniel, J.S.; Derwent, R.G.; Lal, S.; Mcculloch, A.; Oram, D.; Reeves, C.E.; Sanhueza, E.; Steele, L.P.; Velders, G.J.M.; Weiss, R.F.; Zander, R. 2003. Controlled substances and other source gases. In: Ennis, C. A. Scientific assessment of ozone depletion: 2002. World Meteorological Organization, Geneva-Suiça. Pp. 1.1–1.83.         [ Links ]

Mosier, A.; Wassmann, R.; Verchot, L.; King, J.; Palm, C. 2004. Methane and nitrogen oxide fluxes in tropical agricultural soils: sources, sinks and mechanisms. Environment, Development and Sustainability 6: 11-49.         [ Links ]

Mutegi, J.K.; Munkholm, L.J.; Petersen, B.M.; Hansen, E.M.; Petersen, S.O. 2010.Nitrous oxide emissions and controls as influenced by tillage and crop residue management strategy. Soil Biology and Biochemistry 42: 1701-1711.         [ Links ]

Nelson, D.L.; Cox, M.M. 2013. Lehninger principles of biochemistry. 6 ed. Freeman & Company. New York. 105 pp.         [ Links ]

Nogueira, A.K.S.; Rodrigues, R.A.R.; Silva, J.J.N.; Botin, A.A.; Silveira, J.G.; Mombach, M.A.; Armacolo, N.M.; Romeiro, S.O. 2016. Fluxos de óxido nitroso em sistema de integração lavoura-pecuária-floresta. Pesquisa Agropecuária Brasileira 51: 1156-1162.         [ Links ]

Omonode, R.A.; Vyn, T.J.; Smith, D.R.; Hegymegi, P.; Gál, A. 2007. Soil carbon dioxide and methane fluxes from long-term tillage systems in continuous corn and corn–soybean rotations. Soil & Tillage Research 95: 182–195.         [ Links ]

Pandey, D.; Agrawal, M.; Bohra, J.S. 2012. Greenhouse gas emissions from rice crop with different tillage permutations rice-wheat system. Agriculture, Ecosystems and Environment 159: 133-144.         [ Links ]

Parajuli, P.B.; Jayakody, P.; Sassenrath, G.F.; Ouyang, Y. 2016. Assessing the impacts of climate change and tillage practices on stream flow, crop and sediment yields from the Mississippi River Basin. Agricultural Water Management 168: 112-124.         [ Links ]

Piva, J.T.; Dieckow, J.; Bayer, C.; Zanatta, J.A.; Moraes, A.; Pauletti, V.; Tomazi, T.; Pergher, M. 2012. No-till reduces global warming potential in a subtropical Ferralsol. Plant and Soil 361:359-373.         [ Links ]

Piva, J. T. 2012. Fluxo de gases de efeito estufa e estoque de carbono do solo em sistemas integrados de produção no sub trópico brasileiro. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Paraná, Curitiba. Brasil. 96 pp.         [ Links ]

Pontes, L.S.; Barro, R.S.; Savian, J.V.; Berndt, A.; Moletta, J.L.; Silva, V.P.; Bayer, C.; Carvalho, P.C.F. 2018. Performance and methane emissions by beef heifer grazing in temperate pastures and in integrated crop-livestock systems: The effect of shade and nitrogen fertilization. Agriculture, Ecosystems & Environment 253:90-97.         [ Links ]

Primavesi, O.; Arzabe, C.; Pedreira, M.S. 2007. Mudanças climáticas: visão tropical integrada das causas, dos impactos e de possíveis soluções para ambientes rurais ou urbanos. Embrapa Pecuária Sudeste. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/48017/mudancas-climaticas-visao-tropical-integrada-das-causas-dos-impactos-e-de-possiveis-solucoes-para-ambientes-rurais-ou-urbanos        [ Links ]

Rivera, A.R.; Berchielli, T.T.; Messana, J.D.; Velasquez, P.T.; Franco, A.V.M.; Fernandes, L.B. 2010. Fermentação ruminal e produção de metano em bovinos alimentados com feno de capim-tifton 85 e concentrado com aditivos. Revista Brasileira de Zootecnia 39: 617-624.         [ Links ]

Redin, M.; Recous, S.; Aita, C.; Chaves, B.; Pfeifer, I.C.; Bastos, L.M.; Pilecco, G.E.; Giacomini, S.J. 2018. Root and Shoot Contribution to Carbon and Nitrogen Inputs in the Topsoil Layer in No-Tillage Crop Systems under Subtropical Conditions. Revista Brasileira de Ciência do Solo 42: 1-16.         [ Links ]

Sá, J.C.M.; Ferreira, A.D. 2018. The soil science in the evolution of no-till system in Brazil. Boletim informativo-sociedade brasileira de ciência do solo 44: 54-57.         [ Links ]

Sant-Anna, S.A.C.; Jantalia, C. P.; Sá, J.M.; Vilela, L.; Marchão, R.L.; Alves, B.J.R.; Urquiaga, S.; Boddey, R.M. 2017. Changes in soil organic carbon during 22 years of pastures, cropping or integrated crop/livestock systems in the Brazilian Cerrado. Nutrient Cycling in Agroecosystems 108: 101-120.         [ Links ]

Sapkota, T.K.; Jat, M.L.; Aryal, J.P.; Jat, R.K.; Khatri-Chhetri, A. 2015. Climate change adaptation, greenhouse gas mitigation and economic profitability of conservation agriculture: Some examples from cereal systems of Indo-Gangetic Plains. Journal of Integrative Agriculture 14: 1524-1533.         [ Links ]

Silva, L.S.; Griebeler, G.; Moterle, D.F.; Bayer, C.; Zschornack, T.; Pocojeski, E. 2011. Dinâmica da emissão de metano em solos sob cultivo de arroz irrigado no sul do brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo 35: 473-481.         [ Links ]

Siqueira Neto, M.; Piccolo, M.C.; Feigl, B.J.; Venzke Filho, S.P.V.; Cerri C.E.P.; Cerri, C.C. 2009. Rotação de culturas no sistema plantio direto em Tibagi (PR). II Emissões de CO2 e N2O. Revista Brasileira de Ciência do Solo 33: 1023-1029.         [ Links ]

Siqueira Neto, M.; Piccolo, M.C.; Costa Junior, C.; Cerri, C.C.; Bernoux, M. 2011. Emissão de gases do efeito estufa em diferentes usos da terra no bioma cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo 35: 63-76.         [ Links ]

Six, J.; Ogle, S.M.; Breidt, F.J.; Conant, R. T.; Mosier, A.R.; Paustian, K. 2004.The potential to mitigate global warming with no-tillage management is only realized when practiced in the long term. Global Change Biology 10: 155-160.         [ Links ]

Shuman, G.E.; Janzen, H.H.; Herrick, J.E. 2002. Soil dynamics and potential carbon sequestration. Environmental Pollution 116: 391-396.         [ Links ]

Smith, K.A.; Ball, T.; Conen, F.; Dobbie, K.E.; Massheder, J.; Rey, A. 2003. Exchange of greenhouse gases between soil and atmosphere: interactions of soil physical factors and biological processes. European Journal of Soil Science 54: 779–791.         [ Links ]

Smith, K.; Crutzen, P.; Mosier, A.; Winiwarter, W. 2010. The Global Nitrous Oxide Budget: A reassessment. In: Smith, K. Nitrous oxide and climate change. EARTHSCAN. Londres. Pp.1-3.         [ Links ]

Sposito, G. 2008. The Chemistry of Soils. 2 ed. Oxford University Press, New York. 329 pp.         [ Links ]

Tan, I.Y.S.; Van Es, H.M.; Duxbury, J.M.; Melkonian, J.J.; Schindelbeck, R.R.; Geohring, L. D.; Hively, W.D.; Moebius, B.N. 2009. Single-event nitrous oxide losses under maize production as affected by soil type tillage, rotation, and fertilization. Soil and Tillage Research 102: 19–26.         [ Links ]

Torres, J.L.Z.; Fabian, A.J.; Pereira, M.G.; Andrioli, I. 2006. Influência de plantas de cobertura na temperatura e umidade do solo na rotação milhosoja em plantio direto. Revista Brasileira de Agrociência 12: 107-113.         [ Links ]

Vasconcelos, A.L.S.; Cherubin, M.R.; Feigl, B.J.; Cerri, C.E.P.; Gmach, M.R.; Siqueira Neto, M. 2018. Greenhouse gas emission responses to sugarcane straw removal. Biomass and Bionergy 113: 15-21.         [ Links ]

United Nations. 2015. Framework Convention on Climate Change. Disponível em: https://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/eng/l0 9r01.pdf        [ Links ]

Ussiri, D.A.N.; Lal, R.; Jarecki, M.K. 2009. Nitrous oxide and methane emissions from long-term tillage under a continuous corn cropping system in Ohio. Soil and Tillage Research 104: 247-255.         [ Links ]

Vilela, L.; Martha Jr. G.B.; Marchão, R.L. 2012. Integração lavoura-pecuária-floresta: alternativa paraintensificação do uso da terra. Revista UFG 13: 9299.         [ Links ]

Zschornack, T.; Rosa, C.M.; Camargo, E.S.; Reis, C.E.S.; Schoenfeld, R.; Bayer, C. 2016. Impacto de plantas de cobertura e da drenagem do solo nas emissões de CH4 e N2O sob cultivo de arroz irrigado. Pesquisa Agropecuária Brasileira 51: 1163-1171.         [ Links ]

Zschornack, T.; Rosa, C.M.; Reis, C.E.S.; Pedroso, G.M.; Camargo, E.S.; Santos, D.C.; Boeni, M.; Bayer, C. 2018. Soil CH4 and N2O Emissions from Rice Paddy Fields in Southern Brazil as Affected by Crop Management Levels: a Three-Year Field Study. Revista Brasileira de Ciência do Solo 42: 1-14.         [ Links ]

Wolschick, N.H.; Barbosa, F.T.; Bertol, I.; Bagio, B.; Kaufmann, D.S. 2018. Long-Term Effect of Soil Use and Management on Organic Carbon and Aggregate Stability. Revista Brasileira de Ciência do Solo 42: 1-13.         [ Links ]

 

* Corresponding author

E-mail: marcos.besen@hotmail.com (M. Besen).

 

Received April 5, 2018.

Accepted September 1, 2018.

 

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