Variabilidade espacial da emissão de CO2 e atributos do solo no Cerrado da região do Mato Grosso do Sul

Resumen

La emisión de CO2 en el suelo (FCO2) es el resultado de la interacción entre las propiedades físicas, químicas y biológicas del mismo y tales interacciones, en ocasiones, dificultan la comprensión de la FCO2, ya que conllevan aspectos inherentes a las correlaciones espaciales a diferentes escalas. En este trabajo se utilizó el análisis multifractal para comprender mejor los patrones de variabilidad espacial entre la FCO2 y otros atributos del suelo. Los valores de emisión total de CO2 (ET), temperatura (Ts) y humedad del suelo (Us) fueron medidos durante ocho semanas en transectos que contienen 128 puntos en áreas de pasto degradado (PDr) y sistema silvopastoril (SSP) en el Cerrado brasileño. Las variables analizadas fueron: susceptibilidad magnética (SM), densidad del suelo (Ds), macroporosidad (macro), microporosidad (micro), porosidad libre de agua (PLA), stock de carbono (CE), grado de humificación de la materia orgánica (HLIFS) , contenido de arcilla del suelo (arcilla) y estabilidad del carbono del suelo (factor k). Se llevó a cabo un análisis multifractal conjunto para estudiar las posibles relaciones entre la ET y las propiedades del suelo a diferentes escalas. Las mayores tasas de emisión se observaron en SSP (2,91 Mg C-CO2 ha-1), así como los mayores contenidos de CE (40,11 Mg ha-1), contenido de arcilla (623,69 g kg-1) y SM (54,95 10-8 m3 kg-1) al compararlo con PDr, cuyos valores fueron, respectivamente, 2,17 Mg C-CO2 ha-1, 18,80 Mg ha-1, 121,92 g kg-1 y 0,02 10-8 m3 kg-1). Sin embargo, Ts (23,80°C), factor k (0,11 día-1) y HLIFS (3949,17 ua) fueron mayores en PDr en comparación con los valores de SSP (Ts=19,05ºC; factor k= 0,07 día-1; HLIFS= 1166,23 ua). Por otra parte, Ds (1,59 g dm-3) y macro (0,18 m3 m-3) fueron mayores en PDr, mientras que en SSP tanto micro (0,43 m3 m-3) como PLA (16,76%) fueron mayores en relación a PDr (0,17 m3 m-3 y 11,51%). El espectro de dimensión generalizada demostró que tanto en SSP como en PDr las variables estudiadas mostraron una baja multifractalidad. Por otra parte, el espectro de singularidad mostró que la mayor variabilidad de los atributos del suelo se concentra en los valores más bajos de éstos ya que, para los respectivos espectros, las ramas situadas hacia la derecha eran más alargadas. Los resultados del análisis multifractal conjunto evidenciaron que tanto en PDr como en SSP la correlación entre la ET y las propiedades del suelo fue significativa (p<0,01). Asimismo, el análisis multifractal reveló que la variabilidad de la ET y las propiedades del suelo está representada por sus valores más bajos, con excepción de la macroporosidad en el SSP. Además, en el presente estudio, el comportamiento de la ET y los atributos del suelo presentó una baja multifractalidad. La relación entre las emisiones de CO2 y las propiedades del suelo responsables de su producción y transporte tanto en PDr como en SSP ocurren a diferentes escalas.