Soil carbon balance in long-term no-till in a sub-tropical environment

Solos podem ser uma fonte ou um dreno de CO2 atmosferico, dependendo do seu sistema de manejo. Atualmente, o uso do solo e mudanca de uso do solo emitem 1,3 ± 0,5 Pg C ano-1, equivalente a 8% das emissoes globais. Tecnicas como a agricultura de baixa emissao de C tem sido desenvolvidas para sequestrar C nos solos e reduzir a emissao de gases do efeito estufa. Porem, alem dos desafios politicos e sociais envolvendo a docao destes sistemas, ainda ha muita incerteza sobre o seu real potencial de mitigacao. Assim, os objetivos desse estudo foram: i) Quantificar as fontes historicas e atuais de emissao de gases do efeito estufa na regiao dos Campos Gerais do Parana, Brasil; ii) quantificar o potencial das melhores praticas de manejo agricola baseadas nos tres pilares da agricultura de conservacao: Solo permanentemente coberto, plantio direto e rotacao de culturas, em longo prazo (30 anos) para sequestrar carbono no solo, utilizando a fazenda Paiquere (localizada na regiao dos Campos Gerais) como um modelo de sucesso; iii) estimar o impacto da adocao das melhores praticas de manejo nas areas agricolas da regiao e globalmente onde adequadas pelos proximos 100 anos utilizando os modelos Century e Roth-C. As fontes de gases do efeito estufa foram apresentadas como um inventario e mostraram que as emissoes historicas (1930 – 2017) foram 412,18 Tg C, no qual as mudancas de uso do solo contribuiram com 91% (376,2±130 Tg C). As florestas sequestraram 51.7 ± 23.9 Tg C em 0.6 Mha em 47 anos (1.8 Tg C Mha-1 ano-1) e o plantio direto sequestrou 30.4 ± 23.9 Tg C em 1.9 Mha em 32 anos (0.5 Tg C Mha-1 ano-1). Ambos os modelos tiveram uma boa performance e o modelo Century foi mais eficiente em simular os estoques de carbono do solo, o residuo medio da simulacao foi 10 Mg C ha−1 (13%) para n = 91. O residuo do modelo aumentou com a quantidade de oxidos no solo, sugerindo que a inclusao do controle mineralogico pode reduzir o vies de simulacao. As predicoes do Century mostraram que o sistema tem potencial para mitigar 13 anos de emissoes regionais (330 Tg C em 100 anos) ou 105 anos de emissoes do setor agricultura, floresta e pecuaria (40 Tg em 100 anos) na regiao. Da mesma forma, globalmente o sistema apresenta um potencial para sequestrar 2,5 ± 0.02 Pg C na profundidade 0–20 cm e 11,7 ± 3 Pg C na profundidade 0-100 cm em 86 milhoes de ha distribuidos por todo o mundo. Este valor e equivalente a 11% das emissoes globais dos setores agricultura, floresta e pecuaria e mudancas de uso do solo. Assim, a nossa metodologia possa ser utilizada como um modelo para divulgar o potencial da agricultura conservacionista em sequestrar C nos solos e suportar politicas publicas que visem a mitigacao das emissoes de gases do efeito estufa.