RESUMO O sistema de colheita mecanizado da cana-de-açúcar têm substituido o sistema de queima do canavial devido a preocupações ambientais como a emissão de partículas durante a queima e diversos malefícios ao solo. O impacto dessa prática no potencial de produção de gases do efeito estufa (GEE) no solo ainda demanda estudo. Assim, o presente trabalho quantificou a produção potencial, em 1 g de solo, de gases do efeito estufa em três sistemas de manejo de cana-de-açúcar. As áreas avaliadas foram: uma com histórico de queima do canavial antes da colheita (B) e outras com duas com sistemas de manejo de “cana crua” em dois períodos de implantação - 5 (G-5) e 10 anos (G-10). Um experimento de incubação em laboratório foi montado para avaliar os potenciais de produção de dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) e metano (CH4) em de 1g de amostras de solo nos diferentes sistemas de manejo de cana-de-açúcar. Os resultados deste estudo demonstram que os sistemas de manejo de cana-de-açúcar apresentaram impacto na produção potencial de CO2 no solo. Além disso, quando dividiu-se os resultados de gases oriundos de áreas convexas e concavas, observou-se diferenças nos padrões de CO2 entre as áreas B e G-10, with greater emission in the G-10 area, possivelmente devido a presença de palhada na superífice do solo.

ABSTRACT Mechanized sugarcane harvest is replacing the historic practice of field burning, due to environmental concerns of the particulate and emissions during burning. However, the impact of these practices on soil greenhouse gas (GHG) production potential is not fully known. Thus, the present work quantified the potential production, in 1 g of soil, of greenhouse gases (GHG) in three systems of sugarcane management. The systems were: area with a history of burning sugarcane before harvest (B) and another with two systems of management of “green sugarcane” in two periods of implantation - 5 (G-5) and 10 years (G-10). A laboratory incubation experiment was used to assess the production potentials of carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) in 1g of soil samples by the different sugarcane management systems. The results of this study demonstrate that the sugarcane management systems had an impact on the potential production of CO2 in the soil. In addition, when the results of gases were divided from convex and concave areas, differences in CO2 patterns between areas B and G-10 were observed, with greater emission in the G-10 area, probably due the residue on the soil surface.

Os solos agrícolas podem atuar como dreno ou fonte de C atmosférico, dependendo do sistema de manejo adotado. Este estudo foi desenvolvido em experimento de longa duração (22 anos), durante o período de 30 dias do outono, com o objetivo de avaliar o impacto de sistemas de preparo de solo (preparo convencional-PC e plantio direto-PD) nas emissões de C-CO2 de um Latossolo Vermelho distrófico, em Cruz Alta, RS. As emissões de C-CO2 do solo foram avaliadas com câmaras dinâmica (Flux Chamber 6400-09, Licor) e estática (com captação em solução alcalina), imediatamente após a colheita da soja. A temperatura e a umidade do solo foram registradas, concomitantemente com as emissões de C-CO2, por meio de sensor de temperatura e TDR manual, respectivamente, integrantes do Licor-6400. Estimou-se que, em 30 dias, uma quantidade equivalente a menos de 30 % do C aportado pelos resíduos de soja foi emitida na forma de C-CO2. As emissões de C-CO2 no solo em PD foram similares às emissões do solo em PC, independentemente do tipo de câmara utilizada. Diferenças entre sistemas de preparo quanto à emissão de C-CO2, avaliadas com a câmara dinâmica, foram verificadas somente a curto prazo (leituras diárias), com o PD apresentando maiores emissões do que o PC no início do período experimental e menores no final. A câmara dinâmica foi mais eficiente do que a estática em captar as alterações das emissões de C-CO2 em função da variação da temperatura e a porosidade preenchida por água (PPA) no solo em PD, as quais explicaram 83 e 62 % das emissões de C-CO2, respectivamente. O fator Q10, que avalia a sensibilidade da emissão de C-CO2 à temperatura do solo, foi estimado em 3,93, indicando alta sensibilidade da atividade microbiana à temperatura do solo durante o outono. As emissões de C-CO2 registradas no solo em PD com a câmara estática foram correlacionadas às da câmara dinâmica, porém com valores subestimados em relação àquela notadamente nos maiores valores de fluxo. Em condições de baixa temperatura e PPA, o preparo de solo induziu limitado incremento de emissão de C-CO2.

Agricultural soils can act as a source or sink of atmospheric C, according to the soil management. This long-term experiment (22 years) was evaluated during 30 days in autumn, to quantify the effect of tillage systems (conventional tillage-CT and no-till-NT) on the soil CO2-C flux in a Rhodic Hapludox in Rio Grande do Sul State, Southern Brazil. A closed-dynamic system (Flux Chamber 6400-09, Licor) and a static system (alkali absorption) were used to measure soil CO2-C flux immediately after soybean harvest. Soil temperature and soil moisture were measured simultaneously with CO2-C flux, by Licor-6400 soil temperature probe and manual TDR, respectively. During the entire month, a CO2-C emission of less than 30 % of the C input through soybean crop residues was estimated. In the mean of a 30 day period, the CO2-C flux in NT soil was similar to CT, independent of the chamber type used for measurements. Differences in tillage systems with dynamic chamber were verified only in short term (daily evaluation), where NT had higher CO2-C flux than CT at the beginning of the evaluation period and lower flux at the end. The dynamic chamber was more efficient than the static chamber in capturing variations in CO2-C flux as a function of abiotic factors. In this chamber, the soil temperature and the water-filled pore space (WFPS), in the NT soil, explained 83 and 62 % of CO2-C flux, respectively. The Q10 factor, which evaluates CO2-C flux dependence on soil temperature, was estimated as 3.93, suggesting a high sensitivity of the biological activity to changes in soil temperature during fall season. The CO2-C flux measured in a closed dynamic chamber was correlated with the static alkali adsorption chamber only in the NT system, although the values were underestimated in comparison to the other, particularly in the case of high flux values. At low soil temperature and WFPS conditions, soil tillage caused a limited increase in soil CO2-C flux.