IMPACTOS DO SISTEMA DE PLANTIO DIRETO COM COBERTURA VEGETAL (SPDCV) SOBRE A DINÂMICA DA ÁGUA, DO NITROGÊNIO MINERAL E DO CARBONO DO SOLO DO CERRADO BRASILEIRO

Resumo

Nas regiões tropicais, principalmente no Cerrado brasileiro, para assegurar uma produção agrícola sustentável, é preciso recorrer a novos sistemas de cultura. Por isso, foi desenvolvido o Sistema de Plantio Direto com Cobertura Vegetal (SPDCV), que preconiza o não-revolvimento do solo e o cultivo de plantas de cobertura, antes ou depois da cultura comercial, para produzir mais biomassa e proteger permanentemente o solo. Desde 1999, vários estudos vêm sendo realizados no âmbito de um projeto de pesquisa franco-brasileiro. O principal objetivo foi quantificar os efeitos do SPDCV sobre a dinâmica da água, do nitrogênio e do carbono no perfil do solo. Os resultados permitiram confirmar que o uso desse sistema diminui significativamente o escoamento superficial e a erosão hídrica do solo. Nele, a oferta global de nitrogênio para a cultura comercial é maior. Além do mais, a planta de cobertura pode aproveitar a água e o nitrogênio não utilizados pela planta comercial para produzir mais biomassa, restituindo nutrientes para a próxima cultura comercial. Considerando as importantes restituições de biomassa proporcionadas por esse novo sistema a várias espécies cultivadas por ano, o SPDCV resultou em um balanço positivo de carbono e no aumento da taxa de matéria orgânica do solo.

Termos para indexação: plantas de coberturas, reciclagem, utilização de biomassa, matéria orgânica, modelagem

IMPACTS OF DIRECT-SOWING MULCH-BASED CROP SYSTEMS (DMC) ON WATER, MINERAL NITROGEN AND SOIL CARBON DYNAMICS IN THE BRAZILIAN CERRADOS

ABSTRACT

Under the humid tropical climate of the Brazilian Cerrados, there is a need for new cropping systems in order to sustain agricultural production. Direct seeding mulch-based cropping systems (DMC) with the introduction of a cover crop before or just after the commercial crop have been developed. By adopting DMC systems farmers are able to make more efficient use of the natural resources and to increase annual total biomass production. Crop residues protect the soil throughout the year and increase the organic matter input to the soil. Since 1999, several studies in a Franco-Brazilian collaborative project have aimed to quantify DMC impacts, on water, carbon and nitrogen dynamics. DMC systems decrease significantly water surface runoff, thereby decreasing soil erosion losses. Cover crops in DMC systems are also able to recycle part of the excess water after harvest of the commercial crop. Because of more favourable conditions under DMC compared to conventional systems, soil organic matter mineralisation is increased during the growing season. Additionally, part of the soil protecting organic mulch mineralizes at the same time. Consequently, under DMC the commercial crop benefits from a larger supply of inorganic nitrogen. The cover crop is also able to recycle part of the mineral nitrogen that was non used by the commercial crop, and nitrogen mineralized after harvest of the commercial cycle. Under DMC the more intense microbial activity is also responsible for higher CO₂ emissions to the atmosphere compared to conventional cropping systems. Nevertheless, the net soil carbon balance is positive for DMC systems, principally because of the large crop biomass production and organic inputs due to the introduction. of cover crop As a result under the humid and hot conditions of the Cerrados, the soil carbon content increases under DMC.

Index terms: water resource, nitrogen, carbon, recycling, biomass.

IMPACTS DES SYSTÈMES DE CULTURE EN SEMIS DIRECT AVEC COUVERTURE VÉGÉTALE (SCV) SUR LA DYNAMIQUE DE L'EAU, DE L'AZOTE MINÉRAL ET DU CARBONE DU SOL DANS LES CERRADOS BRÉSILIENS
RÉSUMÉ

Dans les conditions tropicales humides des Cerrados brésiliens, de nouveaux systèmes de culture étaient nécessaires pour assurer une production agricole durable. Des systèmes en semis direct avec couverture végétale (SCV) ont été mis au point en incorporant des plantes de couvertures avant ou après la culture commerciale. Depuis 1999, différentes études ont été réalisées dans le cadre d'un projet de recherche franco-brésilien. Elles ont permis de quantifier les effets de ces SCV sur les dynamiques de l'eau, de l'azote et du carbone en particulier. Il a été ainsi confirmé que les SCV permettent de diminuer le ruissellement et donc l'érosion qui lui est liée. De même, les SCV permettent une fourniture en azote supérieure pour la plante commerciale. L'eau et l'azote non valorisées par cette culture peuvent l'être par la plante de couverture additionnelle, de même que l'eau et l'azote mis à disposition en dehors de ce cycle commercial. Les importantes restitutions de phytomasse de ces nouveaux systèmes à plusieurs plantes dans l'année aboutissent à un bilan de carbone positif et une augmentation des taux de matière organique des sols.

Termes d'indexation: eau, azote, carbone, recyclage, utilisation de la biomasse.