Estoques de carbono e nitrogênio no solo cultivado com mamona na Caatinga Translated title: Carbon and nitrogen stocks in soil under castor bean in the semi-arid Caatinga of Brazil

Abstract

Grande parte da produção brasileira de mamona encontra-se no Nordeste, como opção de cultura para a região semiárida no bioma Caatinga. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações nos estoques de C e N devido à mudança de uso do solo de vegetação natural para o cultivo de mamona no bioma Caatinga. Este trabalho foi realizado na Fazenda Floresta, no município de Irecê, no centro-norte baiano. O clima da região é do tipo BSwh (Köppen) - clima semiárido de altitude. O solo foi classificado em Latossolo Vermelho de textura argilosa. As situações avaliadas foram: três áreas cultivadas com mamona com diferentes tempos de implantação: (i) com 10 anos, (ii) com 20 anos e (iii) com 50 anos; e uma área de referência (vegetação nativa de Caatinga) contígua às situações avaliadas. Os estoques de C e N foram determinados em amostras de solo coletadas em cinco minitrincheiras, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Os resultados mostraram que o constante aporte de resíduos vegetais na Caatinga promoveu a manutenção dos estoques de C (90 Mg ha-1) e N (10 Mg ha-1) para a camada de 0-30 cm. A mudança de uso da terra para o cultivo da mamona ocasiona redução em aproximadamente 50 % nos estoques de C e N do solo em relação à vegetação nativa nos primeiros 10 anos de implantação da cultura. A meia-vida da matéria orgânica do solo (MOS) calculada para essa situação na região do semiárido foi de 4,7 anos. O fator de emissão de C do solo, devido à mudança de uso da terra após 20 anos, conforme proposto pelo método do IPCC (2006), foi de 2,47 Mg C ano-1. Por meio do conjunto dos resultados, observa-se a fragilidade do solo do bioma Caatinga no que se refere à perda de MOS devido à mudança de uso da terra.

Translated abstract

Much of the Brazilian castor bean (Ricinus communis L.) production is concentrated in the semi-arid region (Caatinga biome) of the Northeast, as an alternative crop. The purpose of this study was to evaluate changes in C and N pools due to land use change in the Caatinga biome by castor bean production. The study was conducted on the Fazenda Floresta in the municipality of Irecê (Mid -North region of Bahia, Brazil). The climate is type BSwh (Koppen) - Semi-arid climate. The soil was classified as clayey Oxisol. Three areas under castor bean were evaluated after different cultivation periods i) after 10 years; ii) after 20 years, and iii) after 50 years, and a reference area (native vegetation of the Caatinga) compared with the above situations. C and N stocks were determined in soil samples with five replications (layers 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm). The results showed that the constant plant residue input in the native vegetation ensured the maintenance of the C stocks (90 Mg ha-1) and N stocks (10 Mg ha-1). The land use change to castor bean production resulted in a reduction of about 50% in soil C and N stocks compared to Caatinga, in the first 10 years of crop establishment. The half-life of SOM of the semi-arid region was 4.7 yr. The C emission factor from soil, due to land use change after 20 years as proposed by the IPCC methodology was 2.47 Mg C yr-1. The results show the fragility of the soil in the Caatinga biome due to SOM loss caused by land use changes.