Restoration of the multifunctionality of soil ecosystem services through land use transitions: from degraded Amazon pastures to regenerative coffee systems using agroforestry and biochar application
mudança de uso da terra; serviços ecossistêmicos do solo; sistemas agroflorestais; biochar ativado; agricultura regenerativa
As mudanças no uso da terra constituem um dos principais vetores de degradação dos solos amazônicos, reduzindo a multifuncionalidade dos serviços ecossistêmicos e comprometendo a sustentabilidade dos sistemas produtivos. Esta tese investigou como a transição de pastagens degradadas para sistemas regenerativos baseados em agroflorestas e cafeeiros pode restaurar a provisão de serviços ecossistêmicos do solo por meio de práticas de manejo inovadoras, incluindo a aplicação de biochar. Inicialmente, foi desenvolvido um arcabouço integrativo para quantificar sete serviços ecossistêmicos do solo, tais como suporte físico, regulação climática, fertilidade, controle da acidez, controle da erosão, regulação hidrológica e ciclagem de nutrientes a partir da integração de indicadores físicos, químicos e biológicos ao longo do perfil do solo. A comparação entre floresta, pastagem e sistemas agroflorestais demonstrou que a conversão para pastagens promoveu perdas estruturais e de fertilidade, enquanto sistemas agroflorestais apresentaram recuperação parcial da multifuncionalidade, especialmente em regulação climática, controle da acidez e fertilidade. Na etapa seguinte, avaliou-se o potencial do biochar derivado de madeira de café, biologicamente ativado, como ferramenta regenerativa para intensificar a recuperação da qualidade do solo e aumentar a eficiência do uso de fertilizantes em sistemas cafeeiros andinos. Experimentos fatoriais em delineamento em blocos casualizados investigaram diferentes doses e formas de aplicação do biochar, associadas à redução parcial da adubação mineral. Os resultados indicaram que doses médias a altas de biochar promoveram melhorias em propriedades estruturais e químicas, fortaleceram serviços ecossistêmicos relacionados à regulação física e nutricional e sustentaram a produtividade do cafeeiro mesmo sob redução de fertilizantes. De forma integrada, os resultados evidenciam que a combinação de transições de uso da terra com estratégias regenerativas, como agroflorestas e biochar, constitui um caminho viável para restaurar a multifuncionalidade do solo em paisagens amazônicas degradadas. A abordagem proposta contribui para o desenvolvimento de sistemas agrícolas mais resilientes, com maior eficiência no uso de nutrientes, menor dependência de insumos externos e maior potencial de provisão de serviços ecossistêmicos, oferecendo bases científicas para políticas de restauração ecológica e programas de pagamentos por serviços ambientais.