Quando se trata de adicionar carbono ao solo, todas as culturas de cobertura não têm o mesmo desempenho, de acordo com uma equipe de pesquisadores cujo novo estudo revelou a disparidade pela primeira vez.
A pesquisa, uma colaboração entre as universidades Penn State, Clemson e Cornell, pode levar a formas de sequestrar mais carbono em solos agrícolas, de acordo com o coautor do estudo Jason Kaye, distinto professor de biogeoquímica do solo na Faculdade de Ciências Agrícolas da Penn State. Os solos agrícolas compreendem cerca de um terço da superfície terrestre global, e os solos são o maior reservatório de carbono na Terra.

Com a ajuda de plantas e micróbios, os solos podem retirar carbono da atmosfera e aprisioná-lo no solo, ajudando a mitigar as mudanças climáticas, explicou Kaye, cujo grupo de pesquisa vem experimentando plantas de cobertura há duas décadas. Ao mesmo tempo, acrescentou, o carbono do solo é crucial para apoiar o crescimento das plantas porque ajuda a criar solos mais saudáveis ​​e férteis.

"Acho que estamos em um ponto crucial nacionalmente em que estamos pensando em sequestrar carbono em solos agrícolas e nos perguntando se as plantas de cobertura podem ser uma ferramenta fundamental para fazer isso", disse ele. "Há muitas perguntas sobre quanto carbono pode ser armazenado e quais tipos de carbono. Portanto, esta pesquisa tem implicações realmente notáveis".

Para chegar às suas conclusões, os pesquisadores amostraram solos sob monoculturas (uma única cultura em uma determinada área) de plantas de cobertura pertencentes a três tipos funcionais de plantas – uma leguminosa (trevo carmesim), uma grama (triticale, um cruzamento entre trigo e centeio), e uma brassica (canola), bem como uma mistura dessas três espécies. As parcelas faziam parte de um experimento de cobertura de longo prazo no Russell E. Larson Agricultural Research Center da Penn State, no centro da Pensilvânia.

Os pesquisadores mediram dois tipos de carbono do solo – matéria orgânica particulada e matéria orgânica associada a minerais. O primeiro é o carbono que vem principalmente do material vegetal que cai no solo e se decompõe em pequenas partículas; o último é o carbono que se liga física ou quimicamente aos minerais do solo, como a argila. Ambos os processos envolvem bactérias e fungos no solo.

Antes desta pesquisa, a relação entre os dois tipos de carbono do solo e culturas de cobertura não era bem compreendida, disseram os pesquisadores. A matéria orgânica particulada é uma forma de carbono do solo de vida relativamente curta, muitas vezes decomposta por micróbios do solo em questão de alguns anos. Embora isso signifique que não representa uma forma de sequestro de carbono a longo prazo, a decomposição e a ciclagem da matéria orgânica particulada ajudam a sustentar o crescimento das plantas.

Por outro lado, a matéria orgânica associada a minerais é uma forma mais persistente de carbono do solo que pode permanecer no solo por décadas ou mesmo séculos. Aumentar a quantidade desse tipo de carbono do solo pode ajudar a manter o carbono fora da atmosfera por períodos mais longos.

Os pesquisadores publicaram recentemente suas descobertas na revista Global Change Biology , relatando que o teor de carbono orgânico do solo foi maior em todos os tratamentos de plantas de cobertura do que nas parcelas em pousio. Em comparação com a leguminosa, os solos sob monoculturas de gramíneas e brássicas apresentaram maior proporção de carbono derivado de plantas na matéria orgânica particulada. Em contraste, solos sob leguminosas apresentaram maior acúmulo de carbono derivado de micróbios em matéria orgânica associada a minerais.

Os resultados do estudo revelaram, pela primeira vez, que a mistura de plantas de cobertura contribuiu para uma maior concentração de compostos derivados de plantas em matéria orgânica particulada, explicou Ziliang Zhang, que liderou o estudo. Como bolsista de pós-doutorado no Departamento de Ciências Vegetais e Ambientais da Universidade de Clemson, quando a pesquisa foi realizada, ele executou o enorme volume de solo e análise de dados envolvidos no estudo.

“Em termos do ciclo global do carbono, entender como o carbono das plantas chega aos solos e por quanto tempo permanece lá, é um grande problema”, disse ele. "Este estudo avança nossa compreensão fundamental de como podemos gerenciar o ciclo global do carbono. Nossa descoberta de que as diferentes espécies de plantas tendem a criar diferentes tipos de carbono - que acreditamos ter diferentes tempos de vida no solo - é significativa."

Identificar maneiras de construir carbono no solo tornou-se uma grande prioridade de pesquisa para sustentabilidade climática e segurança alimentar, observou Kaye, ao mesmo tempo em que aumenta a capacidade dos solos de apoiar a produção agrícola.

"Nossas descobertas demonstram que incluir uma diversidade de tipos de culturas nas fazendas é fundamental para aumentar o carbono do solo a curto e longo prazo", disse ele. "Esta pesquisa fornece aos agricultores um exemplo de como eles podem construir solos férteis e favoráveis ​​ao clima. E os cientistas precisam identificar estratégias em torno desse conceito que encontrem um equilíbrio entre ajudar as plantas a crescer no curto prazo e reter carbono no longo prazo. ." + Explorar mais

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