Projeto analisou 30 estudos em diferentes áreas do bioma e mostra como clima, solo e manejo influenciam o armazenamento de diferentes frações de carbono no solo, com possíveis impactos para o ambiente e a produtividade
O solo do Cerrado pode funcionar como um importante reservatório de carbono. Parte desse carbono chega ao solo por meio da vegetação e pode permanecer armazenada por diferentes períodos. Sua permanência no solo depende da interação entre fatores diretos e indiretos, como o clima, as características físico-químicas do solo e o aporte de carbono pela vegetação. É o que mostra um estudo realizado por pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) em parceria com a ESALQ/USP e a Colorado State University, nos Estados Unidos. O trabalho reuniu dados de 30 estudos realizados em diferentes regiões do bioma, combinando dados próprios e da literatura.
A pesquisadora do CNPEM, Sarah Tenelli, com parte das amostras analisadas
Foram analisadas áreas de vegetação nativa, agricultura, pastagens e sistemas integrados para entender como o uso da terra e variáveis ambientais controlam o armazenamento das principais frações de carbono no solo.
“O Cerrado é uma das principais regiões agrícolas do Brasil e, ao mesmo tempo, possui grande importância ambiental. Entender o que acontece com o carbono do solo quando a vegetação nativa é convertida para a agricultura é importante tanto para a conservação quanto para pensar em sistemas agrícolas mais sustentáveis, adaptados às características de cada solo e às condições climáticas”, explica Sarah Tenelli, pesquisadora da unidade de biorrenováveis do CNPEM, que realizou o estudo durante seu pós-doutorado sanduíche na Colorado State University.
Uma das principais conclusões é que as frações de carbono no solo respondem a fatores distintos. O carbono da matéria orgânica particulada é formado por resíduos orgânicos pouco decompostos e é protegido principalmente dentro de agregados do solo. Essa fração apresentou maior sensibilidade à temperatura e ao pH, variáveis relacionadas à decomposição microbiana. Já o carbono da matéria orgânica associada aos minerais, formado por resíduos mais processados, está relacionado principalmente ao teor de silte e argila, que favorecem sua estabilização.
“Temperatura do ar e valores de pH do solo mais elevados estiveram associados a menores teores de carbono particulado, enquanto solos com maiores teores de silte e argila apresentaram maior potencial de estabilização do carbono por meio da associação com os minerais, favorecendo sua proteção no solo”, disse a pesquisadora.
Para chegar aos resultados, os pesquisadores reuniram informações sobre temperatura média anual, disponibilidade hídrica, produtividade da vegetação, textura e pH do solo. Esses dados foram analisados por meio de modelos estatísticos que permitiram avaliar relações diretas e indiretas entre essas variáveis e o armazenamento das frações de carbono.
Sarah Tenelli e Carlieze Isabel da Conceição durante experimento no laboratório da Unidade de Biorrenováveis do CNPEM
Importância do carbono no solo
A matéria orgânica do solo é composta por biomassa viva, resíduos de origem vegetal e microbiana em diferentes estágios de decomposição, e compostos resultantes do metabolismo dos microrganismos. Ela desempenha funções essenciais no solo, melhorando sua qualidade física, química e biológica, favorecendo a ciclagem de nutrientes, a retenção de água e o desenvolvimento das plantas.
Aproximadamente metade da matéria orgânica do solo é composta por carbono. Durante a fotossíntese, as plantas retiram dióxido de carbono da atmosfera e incorporam esse carbono à sua biomassa. Quando os resíduos vegetais chegam ao solo, parte desse carbono é incorporada à matéria orgânica e pode permanecer armazenada por longos períodos.
“Quando manejado de forma sustentável, o solo deixa de ser uma fonte de emissões de gases de efeito estufa e passa a atuar como um sumidouro de carbono. Sistemas agrícolas conservacionistas podem contribuir para reduzir o impacto das mudanças climáticas ao retirar parte do carbono da atmosfera e armazená-lo no solo”, afirma Tenelli.
Práticas agrícolas que aumentam a entrada de carbono pelas raízes e reduzem o revolvimento do solo podem contribuir para sua proteção e permanência por mais tempo. “A adoção do plantio direto, por exemplo, pode favorecer a proteção do carbono dentro dos agregados do solo. Quando associada a boas práticas de manejo, como rotação de culturas, sistemas integrados e uso de resíduos orgânicos, essa estratégia pode potencializar a retenção de carbono em ambas as frações da matéria orgânica do solo”, explica.
Embora o Cerrado seja considerado um único bioma, sua vegetação varia entre as regiões, com diferentes proporções de gramíneas, arbustos e árvores. O clima e as características do solo, como a textura e os minerais presentes, também variam ao longo do bioma e podem influenciar quanto carbono permanece armazenado no solo.
Grande parte dessas variações foi considerada na pesquisa, que reuniu dados de diferentes regiões do Cerrado. O levantamento também revelou uma importante lacuna na literatura: ainda são relativamente poucos os estudos que apresentam, de forma conjunta, informações sobre as frações de carbono e as características físicas, químicas e mineralógicas do solo. Dos mais de 100 estudos inicialmente identificados na revisão de literatura, apenas 30 continham o conjunto de informações necessário para a análise.
Próximos passos
A pesquisa terá continuidade com o uso de modelos capazes de simular a dinâmica da matéria orgânica do solo em diferentes cenários de uso da terra. Para isso, os pesquisadores selecionaram áreas nos estados de Mato Grosso, Goiás, Bahia e Piauí com informações detalhadas sobre manejo e uso do solo. A proposta é avaliar como esses sistemas agrícolas podem afetar a dinâmica do carbono do solo em cenários futuros com mudanças climáticas.
A modelagem considera dados climáticos, características do solo, histórico de conversão da vegetação nativa, culturas e práticas de manejo, além de dados medidos em campo de produtividade das culturas e estoque de carbono no solo para validar os resultados do modelo.
O estudo contou com dados e análises realizados no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), incluindo amostras de solo analisadas em laboratórios da instituição. A pesquisa também teve apoio da Fapesp, incluindo bolsa de pós-doutorado da Sarah no Brasil e no exterior.
Conheça mais sobre a pesquisa no seguinte artigo científico: DOI 10.1016/j.jenvman.2026.129964
Sobre o CNPEM
O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) abriga um ambiente científico de fronteira, multiusuário e multidisciplinar, com ações em diferentes frentes do Sistema Nacional de CT&I. Organização Social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), com interveniência do Ministério da Educação e do Ministério da Saúde, o CNPEM é impulsionado por pesquisas que impactam as áreas de saúde, energia, materiais renováveis e sustentabilidade. Responsável pelo Sirius, maior equipamento científico já construído no País. O CNPEM hoje desenvolve o projeto Orion, complexo laboratorial para pesquisas avançadas em patógenos. Equipes altamente especializadas em ciência e engenharia, infraestruturas sofisticadas abertas à comunidade científica, linhas estratégicas de investigação, projetos inovadores com o setor produtivo e formação de pesquisadores e estudantes compõem os pilares da atuação deste centro único no País, capaz de atuar como ponte entre conhecimento e inovação. As atividades de pesquisa e desenvolvimento do CNPEM são realizadas por seus Laboratórios Nacionais de: Luz Síncrotron (LNLS), Biociências (LNBio), Nanotecnologia (LNNano) e Biorrenováveis (LNBR), além de sua unidade de Tecnologia (DAT) e da Ilum Escola de Ciência, curso de bacharelado em Ciência e Tecnologia.
