PREDIÇÃO DA SAÚDE DO SOLO E DO ESTOQUE DE C E N UTILIZANDO APRENDIZADO DE MÁQUINA EM AGROECOSSISTEMAS DE PLANTIO DIRETO NO BRASIL
carbono orgânico do solo; massa equivalente de solo; rotação de culturas; retenção hídrica; indicadores microbiológicos; mudanças climáticas
O plantio direto é uma das principais estratégias de manejo conservacionista adotadas no Brasil e integra políticas nacionais de mitigação de emissões no setor agrícola. Apesar de sua ampla adoção, ainda há incertezas sobre sua contribuição para a melhoria funcional dos solos tropicais, sobretudo quando os estoques de carbono e nitrogênio são avaliados sem padronização metodológica, sem integração em profundidade e sem articulação com atributos físicos, químicos e biológicos. Esta tese parte da hipótese de que a avaliação integrada desses atributos, associada a modelos preditivos, pode melhorar a interpretação dos efeitos de sistemas de manejo conservacionista sobre a qualidade funcional do solo. Para isso, o trabalho está estruturado em três eixos complementares: harmonização metodológica dos estoques de carbono orgânico em sistemas de manejo no Brasil; avaliação de sistemas diversificados de rotação e sucessão de culturas em plantio direto no Cerrado; e incorporação de indicadores biológicos aos modelos preditivos. O primeiro eixo, já concluído, consistiu em uma revisão sistemática com 46 estudos e 58 sítios distribuídos nos biomas Cerrado, Mata Atlântica, Amazônia, Caatinga e Pampa. Os estoques de carbono foram harmonizados pelo método de massa equivalente, usando o preparo convencional como referência, em camadas cumulativas de 0–20, 0–40, 0–60 e 0–100 cm. Os resultados indicaram que o plantio direto apresentou estoque de carbono 18% superior ao preparo convencional, com razão NT/CT de 1,18 e IC 95% de 1,11–1,26. Os ganhos foram observados até 0–60 cm no Cerrado e na Mata Atlântica, enquanto foram predominantemente superficiais na Amazônia e pouco expressivos na Caatinga. Esses resultados reforçam a importância da profundidade, da textura e da correção por massa equivalente na estimativa do potencial de acúmulo de carbono. O segundo eixo avaliou 13 sistemas de rotação e sucessão de culturas sob plantio direto de 10 anos em Latossolo do Cerrado. Foram analisados estoques de carbono e nitrogênio, atributos hidrofísicos e fertilidade. As diferenças entre sistemas concentraram-se na camada de 0–30 cm. Sistemas com gramíneas C4, como Urochloa spp. e milheto, combinadas a leguminosas fixadoras de N₂, apresentaram maiores estoques superficiais. Em análises preliminares, modelos preditivos com validação cruzada explicaram 94,2% da variação do carbono e 76,4% da variação do nitrogênio. A retenção de água a 33 kPa, argila + silte e CTC destacaram-se entre os principais preditores. O terceiro eixo, em desenvolvimento, incorporará a atividade enzimática e diversidade funcional da microbiota como preditores e variáveis resposta. Espera-se que essa etapa permita integrar estoques orgânicos, atributos físico-químicos e processos biológicos, contribuindo para uma avaliação mais robusta da funcionalidade do solo em sistemas tropicais de manejo conservacionista.