Os cientistas sabem há muito tempo que o plantio direto reduz a erosão e diminui o escoamento de água e nutrientes dos campos de cultivo, mas agora um novo estudo de uma equipe de pesquisadores da Penn State sugere que limitar a perturbação do solo também pode diminuir as liberações de óxido nitroso.
Um gás de efeito estufa que contribui para as mudanças climáticas, o óxido nitroso é 300 vezes mais potente que o dióxido de carbono. Para aprender como o plantio direto afeta os micróbios do solo que produzem e decompõem o óxido nitroso, os pesquisadores concentraram seu estudo em um experimento de plantio direto de 40 anos que foi mantido no Russell E. Larson Agricultural Research Center da Penn State.

"Nosso objetivo era ver se o nível de preparo do solo no experimento de longo prazo afetou os micróbios do solo responsáveis ​​pelas emissões líquidas de óxido nitroso", disse a líder da equipe e coautora do estudo Mary Ann Bruns, professora de microbiologia e biogeoquímica do solo no College of Ciências Agrárias. “Este é um objetivo particularmente desafiador porque muitas bactérias produzem óxido nitroso, mas muitas outras podem convertê-lo em um gás nitrogênio inerte que não contribui para o efeito estufa”.

O estudo, liderado por Mara Cloutier, estudante de doutorado em ciência do solo e biogeoquímica quando a pesquisa foi conduzida, coletou e avaliou amostras de solo retiradas de parcelas que foram manejadas como plantio direto, disco de cinzel ou arado de aiveca – três preparos práticas que representam níveis de perturbação física de baixa, intermediária e alta intensidade, respectivamente – por quatro décadas.

Os pesquisadores avaliaram comunidades bacterianas do solo e marcadores de genes de desnitrificação (sequências de DNA que podem ser usadas para identificar espécies de micróbios) em solos amostrados de culturas de milho e soja. Eles também coletaram amostras de solo em três estágios de crescimento de plantas de milho e soja para avaliar microbiomas em solos influenciados pelo preparo do solo, tipo de cultura e estágio da cultura.

Em descobertas recentemente publicadas na Soil &Tillage Research , os pesquisadores relataram que a lavoura teve mais influência na composição da comunidade microbiana e nos marcadores genéticos do que o tipo de cultura ou o estágio da cultura. Em comparação com as outras práticas de plantio direto, os solos de plantio direto continham menos genes marcadores para alguns tipos de bactérias produtoras de óxido nitroso, mas sem diferenças nas bactérias degradadoras de óxido nitroso, sugerindo que os solos de plantio direto podem gerar e emitir menos gás de óxido nitroso.

Bruns, que é membro de uma força-tarefa nacional sobre Micróbios e Mudanças Climáticas da Academia Americana de Microbiologia, explicou que a pesquisa pode ajudar a reduzir as emissões de óxido nitroso.

"Se pudermos encontrar práticas de manejo que aumentem a atividade das bactérias que degradam o óxido nitroso em gás nitrogênio inerte", disse Bruns, "o nitrogênio fertilizante ainda seria perdido, mas como o gás nitrogênio mais benigno".

Os solos de plantio direto neste experimento continham mais carbono orgânico do solo, de acordo com Cloutier, que agora é gerente de projetos do Soil Health Institute, com sede em Raleigh, Carolina do Norte.

"Nossas principais descobertas foram que a lavoura resulta em microbiomas distintos do solo, com solos de plantio direto contendo diferentes pools de bactérias do ciclo de nitrogênio. Usar o plantio direto como estratégia de sequestro de carbono pode resultar em benefícios de retenção de nitrogênio, mas são necessárias mais pesquisas para entender como os micróbios afetam essas relações carbono-nitrogênio." + Explorar mais

Estudo encontra relações entre ervas daninhas resistentes a herbicidas, práticas de cultivo e emissões agrícolas de gases de efeito estufa