Solo Arenoso

Na área de solo arenoso houve um comportamento diferente (Tabela 6). As áreas com rotação de culturas não apresentaram diferença entre a emissão de CO2 emitida na entrelinha e na linha (p < 0,05), sendo a emissão de CO2 na entrelinha tão grande quanto na linha de

49

plantio. Como resultado, as áreas com rotação de culturas apresentaram maior emissão de CO2 média diária e maior emissão de CO2 acumulada que as áreas sem rotação de culturas.

Possivelmente, os resíduos culturais com baixa relação C/N adicionados pela rotação de culturas, foram usados como fonte de energia pela biomassa microbiana proporcionando uma emissão de CO2 na entrelinha tão expressiva quanto na linha de plantio da cana-de-açúcar (Tabela 6). Corroborando com essa hipótese, Campos et al. (2011), verificaram que a adição de carbono lábil proporcionado pelos resíduos culturais provenientes da rotação de culturas, são usados como fonte de energia pela biomassa microbiana, onde a maior parte deste carbono é perdido na forma de CO2 durante o processo de decomposição.

Analisando os dados microbiológicos, físicos e químicos dos tratamentos com rotação de culturas (Tabela 7), constatamos alterações em alguns atributos que favorecem a emissão de CO2 no solo, são eles: maior carbono da biomassa microbiana, porosidade total e macroporosidade e, menor quantidade de microporos e resistência do solo à penetração.

O carbono da biomassa microbiana (CBM) foi superior nas áreas com rotação de culturas, apresentando valores 16% maiores que as áreas sem rotação de culturas (p < 0,05) (Tabela 7). Certamente, o aumento da oferta de compostos proporcionados pela rotação de culturas foi capaz de estimular a formação de biomassa microbiana nessas áreas. Além disso, o CBM e a emissão de CO2 apresentaram correlação direta (r = 0,56) na área de solo arenoso, indicando um aumento da emissão em função do CBM. Bezerra et al. (2008) encontraram correlação direta entre o a emissão de CO2 do solo e o CBM (r = 0,80). Estudo de Xu e Qi (2001) comprovaram a relação direta entre a emissão de CO2 e CBM durante monitoramento de ambos os atributos.

A produção e transporte de CO2 no solo são dois fatores que governam a emissão de CO2, do interior do solo até atingir a superfície, logo, atributos relacionados a esses processos afetam diretamente a emissão de CO2 no solo. As áreas com rotação de culturas apresentaram maior quantidade de macroporos que as áreas sem rotação de culturas. Uma maior porosidade facilita a entrada de oxigênio no solo, favorecendo a respiração e, consequentemente, aumentando da emissão de CO2.

Avaliando a influência de rotações de culturas nos atributos físico-hídricos de um Latossolo Vermelho em plantio direto, Cunha et al. (2007), verificaram que a porosidade total e o teor de matéria orgânica do solo foram favorecidos pela rotação de culturas. Calonego e

50

Rosolem (2010), trabalhando com rotação de culturas de cobertura sob escarificação e plantio direto, verificaram aumento da macroporosidade nos cultivos de plantas de coberturas principalmente quando se utilizou a crotalária. Segundo os autores, esse resultado provavelmente está relacionado com o incremento no teor de matéria orgânica entre o primeiro e o terceiro ano de condução do experimento.

Corroborando com exposto acima, a macroporosidade apresentou correlação linear direta com a emissão de CO2 (r = 0,62) e a microporosidade do solo apresentou correlação inversa (r = -0,72) altamente significativa com a emissão de CO2, mostrando a influência da distribuição do tamanho de poros na emissão (Tabela 9). Brito et al. (2009), relataram que a emissão de CO2 do solo foi maior na área que apresentou menor densidade do solo e resistência do solo à penetração, maior quantidade de agregados e macroporosidade do solo, onde a macroporosidade viabiliza a emissão de O2 e CO2 do solo.

Apesar, dos atributos densidade do solo e resistência do solo à penetração não terem se diferenciado entre áreas com e sem rotação (Tabela 7), eles também apresentaram correlação significativa (r = -0,52 e r = 0,62, respectivamente) com a emissão de CO2 e estão diretamente relacionados à porosidade do solo. Epron et al. (2004) encontraram correlação negativa da densidade do solo com a emissão de CO2 em solo de floresta na Guiana. Xu e Qi (2001) detectaram correlação significativa negativa da emissão de CO2 com densidade do solo e pH.

Os maiores valores de correlação foram encontrados para a microporosidade do solo, possivelmente a variável com maior influência sobre a emissão de CO2 neste estudo, seguido da macroporosidade, resistência tênsil do solo e densidade do solo (Tabela 9). Logo, a área que apresentou menor microporosidade, maior macroporosidade, maior resistência tênsil do agregado e menor densidade do solo foi aquela que apresentou a maior emissão de CO2.

De modo geral, as alterações observadas nos atributos do solo nas áreas com rotação de culturas provavelmente foram provocados pela capacidade desse sistema em alterar o conteúdo de matéria orgânica do solo e consequentemente a porosidade do solo (Tabela 7). As áreas com rotação de culturas apresentaram maior porosidade total e macroporosidade e, menor microporosidade e resistência do solo à penetração, caracterizando melhores condições para o transporte de gases.

Em estudo sob a variabilidade espacial da emissão de CO2 e atributos do solo em áreas de cana-de-açúcar colhida mecanicamente, Bicalho et al. (2014), observaram que o coeficiente

51

de correlação linear entre a emissão de CO2 e os atributos do solo foi significativa (p < 0,05) para as variáveis relacionadas à porosidade do solo. Por outro lado, D’Andrea et al. (2010) não observaram correlação entre a emissão de CO2 e nenhum dos demais atributos do solo avaliados (Ts, Us, PT, Ds e CBM). Os autores apontam que a emissão de CO2 é um fenômeno de natureza complexa, não podendo ser explicado de maneira satisfatória por um único atributo do solo ou do ambiente.

Observou correlação direta entre a emissão de CO2 e os teores de P trocável do solo (r = 0,58) (Tabela 9). Nordgren (1992) encontrou uma forte correlação (r = 0,99; p < 0,01) entre a taxa de respiração do solo e a adição de fósforo no solo. O autor concluiu que a falta deste elemento no solo pode impedir o crescimento dos microrganismos. No solo argiloso essa correlação provavelmente não ocorreu devido os teores de fósforo serem elevado em todos os tratamentos, não sendo limitante a emissão de CO2 em nenhum momento.