Dinâmica do carbono e nitrogênio no sistema silvipastoril com núcleos: a pecuária de baixo carbono mitigando os impactos da produção convencional

Abstract

A degradação dos Biomas se tornou uma preocupação ambiental global. A pecuária especialmente sob manejo inadequado tem protagonizado o agravamento desta crise. Hoje, é premente mitigar a degradação dos agroecossistemas pastoris através da revisão das práticas de manejo para minimizar impactos ambientais da pecuária convencional nas mudanças climáticas e degradação dos ecossistemas. O Sistema Silvipastoril com Núcleos (SSPNúcleos) vem sendo apresentado como uma alternativa que sinergicamente tem viabilizado a reabilitação e restauração ecológicas, reestabelecido funções e serviços ecossistêmicos, e aumentado a competitividade econômica dos sistemas pecuários, especialmente no contexto da agricultura familiar multifuncional. Os núcleos arbóreos agroflorestais estrategicamente distribuídos nas áreas de pastagem têm favorecido a biodiversidade, a regulação microclimática, os atributos do solo, e a produção de biomassa. Estas características podem resultar em um incremento do estoque de carbono e nitrogênio por hectare. Considerando esta possibilidade, esta pesquisa objetivou: 1) avaliar a biomassa dos componentes arbóreos e estimar o incremento no estoque de carbono devido a implantação dos núcleos agroflorestais; 2) analisar a influência dos núcleos arbóreos no estoque de carbono e nitrogênio no dossel da pastagem. O estudo foi conduzido durante 2018 e 2019, no município de Santa Rosa de Lima SC, sul do Brasil. Para alcançar o primeiro objetivo foram realizadas coletas de dados a partir da medição a altura (H) e diâmetro altura do peito (DAP) em 437 indivíduos de 30 espécies em 49 núcleos arbóreos. Através de modelos matemáticos foram estimados a biomassa e o carbono sequestrado por hectare. A relação entre o carbono sequestrado e a riqueza, densidade e presença de leguminosas também foi avaliada. O acúmulo de biomassa e estoque de carbono foram de 17.804 kg ha-1 e 4.205 kg ha-1, respectivamente. A biomassa foi significativa para as variáveis riqueza e densidade de espécies nos núcleos (R2 0,08 e p-value 0,04). Para o segundo objetivo, foram realizadas coletas de forragens em áreas do SSPnúcleos e em pastagens sem árvores (PSA). No SSPnúcleos as coletas foram divididas em área próximo ao núcleo (APN, 30% do ha) e área entre núcleos (AEN, 60% do ha). O SSPnúcleos não afetou negativamente a produção de biomassa e o carbono estocado no dossel por hectare, mesmo considerando que 10% da área foram alocados para os núcleos arbóreos agroflorestais. Nas AEN o estoque de carbono foi superior ao observado na PSA. O Sistema Silvipastoril demostrou ser um importante sumidouro de carbono para áreas de pastagens com potencial para mitigar o impacto da pecuária convencional nas mudanças climáticas.

Abstract: The degradation of biomes has become a global environmental concern. Livestock, especially under inadequate management, has played a role in aggravating this crisis. Today, it is imperative to mitigate the degradation of pastoral agroecosystems by reviewing management practices to minimize the environmental impacts of conventional livestock on climate change and ecosystem degradation. The High Biodiversity Silvipastoral System (SSPnúcleos) has been presented as an alternative that has synergistically enabled ecological rehabilitation and restoration, reestablished ecosystemic functions and services, and increased the economic competitiveness of livestock systems, especially in the context of multifunctional family farming. Agroforestry tree nuclei strategically distributed in pasture areas have favored biodiversity, microclimate regulation, soil attributes, and biomass production. These characteristics can result in an increase in the carbon and nitrogen stock per hectare. Considering this possibility, this research aimed to: 1) evaluate the biomass of the tree components and estimate the increase in the carbon stock due to the implantation of SSPnúcleos; 2) to analyze the influence of SSPnúcleos on the carbon and nitrogen stock in the pasture canopy. The study was conducted during 2018 and 2019, in the municipality of Santa Rosa de Lima, southern Brazil. In order to achieve the first objective, data collections were performed from the measurement of height (H) and diameter of breast height (DBH) in 437 individuals of 30 species in 49 nuclei. Using mathematical models, biomass and carbon sequestered per hectare were estimated. The relationship between and the sequestered carbon and the richness, density and presence of legumes was also evaluated. The accumulation of biomass and carbon stock was 17.804 kg ha-1 and 4.205 kg ha-1, respectively. Biomass was significant for the variables richness and density of species in the nuclei (R2 0.08 and p-value 0.04). For the second objective, forage collections were carried out in areas of the SSPnúcleos and pastures without trees (PSA). In the SSPnúcleos the collections were divided into an area close to the nucleus (APN, 30% of the ha) and an area between nuclei (AEN, 60% of the ha). SSPnucleos did not negatively affect biomass production and carbon stored in the canopy per hectare, even considering that 10% of the area was allocated to agroforestry tree nuclei. In the AEN, the carbon stock was higher than PSA. The SSPnúcleos has proven to be an important carbon sink for pasture areas with the potential to mitigate the impact of conventional livestock on climate change.