Plantas de cobertura em cafeeiros terraceados: estratégias para o sequestro de carbono e otimização da adubação nitrogenada em agricultura de montanha

Abstract

O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores de café do mundo. No estado de Minas Gerais (MG), o cultivo de café arábica (Coffea arabica) representa mais de 70% da produção nacional. Na região das Matas de Minas, caracterizada por uma agricultura de montanha, diversos desafios limitam a sustentabilidade do sistema produtivo, como a impossibilidade de mecanização, elevados níveis de degradação do solo e baixa eficiência na utilização de fertilizantes, devido ao escoamento superficial. A construção de terraços em áreas de encosta tem se mostrado uma alternativa viável, por facilitar o tráfego de máquinas, permitir maior tecnificação e contribuir para a conservação do solo. No entanto, a implantação de terraços provoca um distúrbio inicial no solo, resultando em perdas de matéria orgânica, nutrientes e estrutura, principalmente nas camadas superficiais. Assim, estratégias eficazes de recuperação da fertilidade e qualidade do solo são essenciais para garantir a sustentabilidade e produtividade da cafeicultura em áreas montanhosas. Diante disso, este estudo avaliou o uso de plantas de cobertura (leguminosa e gramínea) nas entrelinhas de cafeeiros terraceados como estratégia para o restabelecimento e incremento do carbono (C) no solo e melhoria do manejo nutricional das plantas de café. O trabalho foi dividido em dois experimentos: Experimento 1 – Plantas de cobertura em cafeeiros terraceados como estratégia de sequestro de carbono em agricultura de montanha; e Experimento 2 – Plantas de cobertura na otimização da adubação nitrogenada em cafeeiros terraceados em agricultura de montanha. No Experimento 1, analisou-se o impacto da construção de terraços sobre os estoques de C, bem como o efeito do uso de Brachiaria (Urochloa ruziziensis-BR) e Arachis pintoi (amendoim forrageiro-AF) na recuperação e incremento dos estoques de C e N nas camadas 0–10, 10–20, 20–40 e 40–60 cm do solo, ao longo de quatro anos de cultivo. No Experimento 2, investigou-se a possibilidade de reduzir a adubação nitrogenada mineral com o uso de BR e AF, por meio da aplicação de diferentes doses de ureia (0, 100, 150 e 300 kg ha?¹), avaliando-se a decomposição da fitomassa (via método de litterbags), o status nutricional dos cafeeiros e a produtividade. Os resultados indicaram que a BR forneceu maior aporte de C via fitomassa na superfície, enquanto o AF promoveu maior recuperação de carbono orgânico total (COT) no perfil do solo (0–60 cm). A decomposição da fitomassa de ambas as espécies liberou quantidades significativas de nutrientes em até 180 dias após o corte, impactando positivamente a nutrição dos cafeeiros, especialmente com AF. Houve aumento de produtividade de 22,5% (AF) e 14,45% (BR), com redução na necessidade de N-ureia em 70,0% e 66,74%, respectivamente, em comparação com o manejo convencional sem cobertura. Palavras-chave: Matéria orgânica Particulada-MOP; Matéria orgânica associada aos minerais-MOAM; Déficit de saturação de carbono – DCS; CO2 equivalente; Produtividade do café; Litterbags; Decomposição de fitomassa; DRIS; KW.Brazil is one of the largest coffee producers and exporters in the world. In the state of Minas Gerais (MG), Arabica coffee (Coffea arabica) accounts for over 70% of the national production. In the Matas de Minas region, characterized by mountainous agriculture, several challenges hinder sustainable production, such as the impossibility of mechanization, high levels of soil degradation, and low fertilizer use efficiency due to surface runoff. Terracing in sloped areas has emerged as a viable strategy to address these issues, as it facilitates machinery traffic, allows for greater technification, and contributes to soil conservation. However, the implementation of terraces causes initial soil disturbance, leading to losses in organic matter, nutrients, and structure, especially in surface layers. Therefore, effective strategies for restoring soil fertility and quality are essential to ensure the sustainability and productivity of mountain coffee farming systems. This study aimed to evaluate the use of cover crops (legume and grass species) in the inter-rows of terraced coffee plantations as a strategy to restore and enhance soil carbon (C) stocks and improve nutrient management in coffee plants. The research was divided into two experiments: Experiment 1 – Using cover crops on terraced coffee plantations as a carbon sequestration strategy in mountain agriculture; and Experiment 2 – Cover crops for optimizing nitrogen fertilization in terraced coffee plantations in mountain agriculture. In Experiment 1, the impact of terrace construction on C stocks was assessed, along with the effects of Brachiaria (Urochloa ruziziensis-BR) and Arachis pintoi (forage peanut-AF) on the recovery and increase of C and N stocks in the 0–10, 10–20, 20–40, and 40–60 cm soil layers over a four-year cultivation period. In Experiment 2, the possibility of reducing mineral nitrogen fertilization through the use of BR and AF was evaluated by applying different urea doses (0, 100, 150, and 300 kg ha?¹). Litter decomposition (via the litterbag method), the nutritional status of coffee plants, and coffee yield were assessed across treatments. Results showed that BR contributed greater surface C input via biomass, while AF was more effective in recovering total organic carbon (TOC) throughout the soil profile (0–60 cm). Biomass decomposition from both species released substantial amounts of nutrients within 180 days post- cutting, positively influencing the nutritional status of coffee plants, particularly under AF. Coffeeproductivity increased by 22.5% (AF) and 14.45% (BR), with reductions in N-urea requirements of 70.0% and 66.74%, respectively, compared to coffee plants without cover crops under conventional management. Keywords: Particulate organic matter-MOP; Mineral-associated organic matter- MOAM; Carbon saturation deficit – DCS; CO2 equivalent; Coffee productivity; Litterbags; Phytomass decomposition; DRIS; KW.