Aumento da produção e potencial de sequestro de CO2 com o cereal C4 Sorghum bicolor cultivado em solo agrícola emendado com poeira de rocha basáltica

A intemperização melhorada de rochas em terras (ERW) é uma estratégia biogeoquímica de remoção de dióxido de carbono (CDR) que visa acelerar os processos geológicos naturais de sequestro de carbono através da aplicação de rochas silicatadas moídas, como basalto, em terras cultivadas e paisagens florestais. No entanto, a eficácia da abordagem quando realizada com basalto e seus potenciais co-benefícios para a agricultura requer avaliação experimental e de campo. Aqui relatamos que a emenda de um solo agrícola argiloso no Reino Unido com uma alta carga (10 kg/m2) de basalto moído relativamente grosseiro aumentou significativamente a produção (21 ± 9,4%, SE) do importante cereal C4 Sorghum bicolor em condições ambientais controladas, sem acúmulo de elementos traço potencialmente tóxicos nas sementes. Os aumentos de produção resultaram do tratamento com basalto após 120 dias sem adição de fertilizantes P e K. As concentrações de silício nas partes aéreas também aumentaram significativamente (26 ± 5,4%, SE), com potenciais benefícios para a resistência das culturas a estresses bióticos e abióticos. Orçamentos elementares indicam uma liberação substancial de cátions básicos importantes para a remoção de carbono inorgânico e seu acúmulo principalmente nas piscinas trocáveis do solo. Modelagem de transporte reativo geoquímico, restringida por orçamentos elementares, indicou taxas de sequestro de CO2 de 2-4 t CO2/ha, 1-5 anos após uma única aplicação de poeira de rocha basáltica, incluindo através de minerais de carbonato de solo recém-formados, cujo destino a longo prazo requer avaliação por meio de ensaios de campo. Isso representa um aumento de aproximadamente quatro vezes na captura de carbono em comparação aos sistemas de planta-solo controle sem basalto. Nossos resultados sustentam o apoio para a implementação da ERW como uma técnica de CDR compatível com a aplicação de pó de basalto em solos argilosos ácidos comuns em milhões de hectares da agricultura da Europa Ocidental e América do Norte.