As práticas de injeção de estrume e o aquecimento das temperaturas de inverno interagem para aumentar as emissões de gases de efeito estufa, diz uma nova pesquisa. Crédito:Lindsay Barbieri
As decisões que os agricultores tomam durante a primavera e o verão podem aumentar drasticamente as emissões de gases de efeito estufa (GEE) no final do inverno.
Essa é uma conclusão importante de um novo estudo da Universidade de Vermont que mostra, pela primeira vez, que os impactos das decisões dos agricultores sobre o uso de esterco se estendem além da estação de cultivo para influenciar as emissões nos dias quentes de inverno.
"Isso pode ter grandes impactos à medida que os invernos se tornam mais quentes e os solos descongelam com mais frequência, "disse a autora principal Carol Adair, da Escola Rubenstein de Meio Ambiente e Recursos Naturais da UVM e do Instituto Gund para o Meio Ambiente. "Se as terras cultivadas se moverem para o norte com climas mais quentes, isso poderia aumentar as contribuições da agricultura para as emissões globais de GEE. "
O estudo, publicado em Jornal da Sociedade de Ciências do Solo da América , fornece algumas das primeiras medidas de emissões de GEE de solos agrícolas em Vermont e destaca importantes compensações com as práticas agrícolas atuais, como injetar estrume no solo.
Embora seja sabido que as decisões dos agricultores de adicionar nutrientes aos seus campos afetam as emissões de gases de efeito estufa durante a estação de cultivo, Adair e colegas descobriram que essas escolhas têm efeitos duradouros:podem aumentar as emissões de poderosos gases de efeito estufa, especialmente óxido nitroso (N 2 O), durante o degelo no inverno.
Emissões de GEEs (CO 2 e n 2 O) de solos agrícolas foram bem estudados durante a estação de crescimento, muito menos durante o inverno. Compreender as consequências duradouras das decisões de gestão está se tornando mais crítico, já que se espera que a agricultura se expanda e se intensifique nas regiões do norte com o aquecimento do clima, pesquisadores dizem.
“Ao injetar estrume, os fazendeiros estão tentando fazer a coisa certa e manter estrume na fazenda, em seus solos e colheitas, e fora das vias navegáveis, "disse Adair." Estes resultados, em conjunto com nossa pesquisa anterior que descobriu que a injeção também aumenta as emissões durante a estação de crescimento, sugerem que pode haver compensações importantes a serem consideradas ao decidir sobre um método de aplicação de estrume. "
As emissões de GEE resultam da atividade de micróbios do solo, como bactérias, que decompõe o estrume em nutrientes utilizáveis pelas culturas. "Durante invernos típicos, quando os solos estão muito frios, micróbios basicamente hibernam, mas eles estão apenas esperando as condições certas para serem ativos novamente, "disse Adair." Quando os solos esquentam um pouco - ou descongelam - os micróbios acordam e rapidamente começam a produzir GEEs. "
Os pesquisadores conduziram um estudo de laboratório em solos congelados coletados em testes de campo em Vermont. As terras agrícolas receberam diferentes métodos de aplicação de esterco (transmissão, transmissão mais incorporação por arado, e injeção) durante a estação de crescimento. No laboratório, pesquisadores submeteram núcleos de solo a um congelar / descongelar, ou descongele o tratamento por oito dias.
A equipe de pesquisa descobriu que o método de aplicação de esterco impactou fortemente as taxas de emissão de CO 2 e n 2 O - um GEE cerca de 300 vezes mais poderoso na captura de calor do que o CO 2 - de solos. Durante o degelo do inverno, N 2 As emissões de O dos solos injetados com estrume foram até 20 vezes maiores do que as emissões dos solos com difusão superficial ou difusão mais a aplicação de estrume com arado.
Liberação de CO 2 e n 2 O foi até oito vezes maior em solos que descongelaram do que em solos congelados, mas isso variava dependendo do método de aplicação de estrume. As emissões de óxido nitroso dos solos injetados foram 2-3 vezes maiores do que os solos com estrume e 4-19 vezes maiores do que os solos semeados e arados. O tipo de aplicação de esterco também afetou o CO 2 mas não tanto quanto afetou N 2 O.
Os pesquisadores têm algumas teorias sobre por que as emissões de GEE são maiores com a injeção de esterco e planejam estudos adicionais. "Micróbios que produzem CO 2 e n 2 O precisa de carbono e nitrato, e as injeções de estrume de 6 a 20 centímetros abaixo da superfície do solo podem aumentar a disponibilidade desses nutrientes, "disse Adair." Outra razão potencial é que os tratamentos de aplicação de esterco mudam as comunidades microbianas; pode haver mais do tipo de micróbio que produz N 2 O em solos injetados. "
"Este estudo nos deu um ponto de partida incrivelmente útil para expandir esta pesquisa, e nos permitiu trabalhar com mais fazendeiros de Vermont, "disse Lindsay Barbieri, Ph.D. aluno da Escola Rubenstein e do Instituto Gund. "Juntos, estamos monitorando as emissões de GEE, ao lado da qualidade da água, rendimento da colheita, e outras medidas, de solos e práticas agrícolas. Isso está acontecendo diretamente no campo, por longos períodos de tempo, enquanto trabalhamos para entender melhor as complexidades das práticas agrícolas e o papel das emissões de GEE em Vermont. "
