Impacto sobre el ambiente del monocultivo de la caña de azúcar con el uso de la quema para la cosecha y la fertilización nitrogenada. I. Balance del carbono

Abstract

El monocultivo con caña de azúcar y uso de la quema para la cosecha es una práctica común en los países cañeros, que ocasiona la degradación ambiental. Sobre esta base se realizó una investigación durante 27 años, con el objetivo de definir el comportamiento del contenido y balance del C en un agroecosistema cañero donde se practica la quema para la cosecha. Se condujo un experimento de niveles de N de larga duración en condiciones de secano, con cuatro ciclos de plantación y 24 cosechas. Se empleó un suelo Ferralítico Rojo típico éutrico. Antes de la plantación y después de algunas cosechas, se tomaron muestras de suelo (0.00-0.30 m) en cada parcela y se les determinó la materia orgánica por el método de Walkley y Black. La variación del C orgánico del suelo en el tiempo se modeló mediante la ecuación Corg= a+bt1/2. La cantidad de C capturado anualmente por tratamiento se calculó sobre la base de la cantidad total de biomasa aérea expresada en base seca y % C en la biomasa. La estimación del C total liberado a la atmósfera se realizó considerando la pérdida de C orgánico del suelo y el emitido por efecto de la quema de hojas secas. El balance final del C en el agroecosistema se calculó sumándole al total emitido a la atmósfera el que se exportó del campo con los tallos y restando el resultado del C capturado anualmente por tratamiento. El C orgánico del suelo disminuyó aún sin aplicar fertilizantes minerales (2.05 a 1.43 %). No se encontró efecto del N aplicado sobre la disminución del C orgánico del suelo. El C total perdido del agroecosistema cañero, considerando el exportado por los tallos, resultó similar al capturado por la biomasa aérea, por lo que el balance neto tendió a cero. Como que en la estimación no se tuvo en cuenta el C fijado por las raíces y la cepa de la caña de azúcar, puede pensarse que el balance neto fue positivo hacia la captura. No obstante, se demostró que si bien no se manifestó contaminación atmosférica por el incremento de la concentración de C, sí se deterioró la fertilidad del suelo. Sugarcane monoculture with pre-harvest burning is a common practice in sugarcane-growing countries causing environmental degradation. In this regard, an investigation was carried out for 27 years, with the objective of defining the behavior of C content and balance in a sugarcane agro-ecosystem where burning is applied to harvesting. A long-term N level trial was conducted under unirrigated conditions, with four planting cycles and 24 harvests. An eutric typical Red Ferralitic soil was used. Soil samples (0.00-0.30 m) were taken from each plot before planting and after some harvestings, besides determining its organic matter through Walkley & Black´s method. Soil organic C variation in time was fitted by means of Corg= a+bt1/2 equation. The total C input quantity per treatment was calculated according to the whole amount of above-ground biomass expressed in dry matter and C %. The entire C emitted to the atmosphere was estimated by taking into account soil organic C output and C emitted by dry leaf burning effect. The final C balance in the agro-ecosystem was calculated by adding to the total C released to the atmosphere the one that was exported with stalks from the field and subtracting the resulting annual C captured per treatment. Soil organic C decreased, even without applying mineral fertilizers (2.05 to 1.43 %). The applied N had no effect on soil organic C decrement. The total C lost from sugarcane agro-ecosystem, considering the one exported by stalks, was similar to that captured by the above-ground biomass; therefore, net balance tended to zero. As C fixed by sugarcane roots and stubble was not considered to estimate C balance, the net balance was positive towards the capture. In spite of the fact that soil fertility proved to be injured, the atmosphere was not contaminated by C concentration increment. (sic)