O efeito estufa é gerado pela presença de gases que retêm a radiação infra-vermelho na
atmosfera, evitando que esta se disperse no espaço. Dentre os gases causadores do efeito estufa
(GEEs), destacam-se o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O), sendo
estes responsáveis por aproximadamente 50, 15,5 e 5 % do forçamento radioativo causador do
efeito estufa (IPCC, 2007)
O setor agrícola, mundialmente, produz 47 e 84% das emissões antropogênicas de CH4 e
N2O, respectivamente, e aproximadamente 5% das emissões de CO2 (RICE, 2006). No Brasil,
a mudança de uso da terra é uma das principais causas do aumento das emissões de CO2, CH4 e
N2O da biosfera para a atmosfera (BERNOUX et al., 2001; SCHUMAN et al., 2002).
A dinâmica dos fluxos de gases é alterada pela mudança do uso da terra e pelos sistemas
de manejo aplicados ao solo. A decomposição aeróbia do C produz CO2, enquanto a
decomposição anaeróbia produz CH4 e a desnitrificação conduz a formação de N2O. Dependendo
das concentrações de gases produzidos pela desnitrificação (N2O e NO) e das quantidades
emitidas para a atmosfera, podem contribuir para a destruição da camada de ozônio (O3) da
estratosfera e troposfera terrestre (SIQUEIRA; FRANCO, 1988). Em ecossistemas florestais,
onde a entrada através da liteira e dos exudados das raízes é a fonte lábil do C orgânico do solo,
alterações espaciais e temporais dessas variáveis biológicas poderia ter uma grande influência na
emissão de CO2 e N2O (MONTIEL et al., 2004).
A matéria orgânica presente nos solos da terra é uma grande reserva de carbono (C) que
pode atuar como um dissipador ou fonte de CO2 atmosférico (LUGO; BROWN, 1993; RAICH;
POTTER, 1995). Devido a mudança de uso da terra provocada pela ação humana, tais como a
transformação de ecossistemas naturais em agroecossistemas, ter o potencial de alterar
reservatório da MOS e a taxa de retorno em sistemas naturais e modificados pelo homem é
fundamental para estimar os fluxos de C entre o solo e a atmosfera.
Importantes fontes tropicais de emissões CH4 para a atmosfera incluem o
desflorestamento, confinamento do gado, queima da biomassa para mudança do uso da terra e
cultivo de arroz irrigado (HOUGHTON, 1990; LENG, 1993; FEARNSIDE, 1997).
Na Amazônia brasileira, as emissões derivadas da queima de biomassa aumentaram na
década de 80 devido a aceleração nas taxas de desflorestamento para projetos de colonização que
criaram incentivos fiscais para a expansão agrícola em áreas remotas da Amazônia (MOLION,
1991; HECHT, 1993; BROWDER; GODFREY, 1997). Tradicionalmente, a queima de biomassa
é usada para converter florestas tropicais para agricultura itinerante, agricultura permanente, e/ou
pastejo de animais.
Modificações na matéria orgânica do solo e ciclagem de nutrientes podem mudar a
magnitude e a direção dos fluxos de gases (CO2, CO, NO e N2O) como ter impactos
significativos na atmosfera. Mais recentemente, variações sazonais nas emissões desses gases têm
sido intensamente avaliadas em áreas de Cerrado nativo (KISSELLE et al., 2000; PINTO et al.,
2002). Os dados de fluxos de gases em agroecossistemas de Cerrado são escassos (DAVIDSON;
BUSTAMANTE; PINTO, 2001), porém têm sido estudados mais recentemente por alguns
autores (CARVALHO, 2006, SIQUEIRA NETO, 2006) devido ao aumento expressivo das áreas
com uso agrícola nesse bioma.
Embora exista uma grande diversidade de solos da Amazônia, uma característica comum
é a relativa abundância de ciclagem de N em ecossistemas florestais (MARTINELLI et al., 1999).
Em solos arenosos, como em alguns solos estudados próximos a Manaus por Matson et al (1990),
os fluxos de N2O medidos durante o período de 6 semanas foram mais baixos do que aqueles
As taxas de transformação de N, através de processos de nitrificação e desnitrificação,
também estão relacionadas com as emissões de N2O. Baixas emissões de N2O são comumente
observadas em savanas bem-drenadas. Tanto as bactérias nitrificadoras quanto as denitrificadoras
produzem N2O, mas a maior parte das emissões ocorre por desnitrificação sob condições
anaeróbias (LEVINE et al., 1996; SANHUEZA et al., 1990). Estudos identificaram aumento das
perdas de N2O devido aos distúrbios provocados pelo corte de florestas (KELLER et al., 1993;
MATSON; VITOUSEK, 1987; STEUDLER et al., 1991), e tratando-se de sistemas agrícolas,
pode-se observar menores fluxos de N2O em pastagens velhas do que na floresta original
(KELLER et al., 1993).
A baixa disponibilidade de N em solos de Cerrado, presumidamente se dá pelas perdas
com fogo freqüente, como contribui para as baixas emissões do solo e gases nitrogenados
(PINTO et al., 2002). As informações disponíveis atualmente para o Cerrado indicam que a
conversão do Cerrado nativo para sistemas agrícolas tem aumentado modestamente as emissões
de N2O. Provavelmente o clima do Cerrado, caracterizado por meses de seca, não favoreça
grandes emissões de N2O (DAVIDSON et al., 2001).
Estudando os fluxos de gases em latossolos na região de Brasília, Varella et al (2004) não
encontraram diferenças significativas nas emissões de C-CO2 entre as áreas de pastagem e
Cerrado nativo, porém houve diferenças foram observadas, com menores emissões na estação
seca e maiores emissões na estação úmida nos dois sistemas estudados.
Na conversão de Cerrado nativo para agricultura em Vilhena (RO) em um solo com
textura variando de argilosa a arenosa, as emissões de CO2 e N2O foram maiores em áreas de
Cerrado do que nos locais cultivados com plantio convencional (1 e 2 anos) e plantio direto (1 a 4
anos). A absorção de CH4 sob condições naturais foi em média 30% mais rápida do que nos
Em Rio Verde (GO), as emissões de gases do efeito estufa (CH4 e N2O) em um Latossolo
vermelho amarelo distrófico (50-70% de argila) com diferentes sistemas de manejo (Campo nativo, pastagem, plantio convencional e plantio direto com 8, 10 e 12 anos de implantação), foram
afetados pela sazonalidade climática, com menores emissões nos meses de inverso (período seco)
e maiores emissões no verão (período chuvoso). Já os fluxos de metano não apresentaram relação
com a as variações climáticas, apresentando emissões somente no sistema pastagem (SIQUEIRA
NETO, 2006).