Daily and seasonal patterns of CO2 fluxes and evapotranspiration in maize-grass intercropping

English. ABSTRACT Studies that investigate the relationships between CO2 fluxes and evapotranspiration (ET) are important for predicting how agricultural ecosystems will respond to climate changes. However, none was made on the maize-grass intercropping system in Brazil. The aim of this study was to determine the ET and CO2 fluxes in a signal grass pasture intercropped with maize, in São João, Pernambuco, Brazil, in a drought year. Furthermore, the soil water storage (SWS) and leaf area index (LAI) were determined. The latent heat flux was the main consumer of the available energy and the daily and seasonal ET and CO2 variations were mainly controlled by rainfall, through the changes in soil water content and consequently in SWS. The agroecosystem acted as an atmospheric carbon source, during drier periods and lower LAI, and as an atmospheric carbon sink, during wetter periods and higher LAI values. In a dry year, the intercropping sequestered 2.9 t C ha-1, which was equivalent to 8.0 kg C ha-1 d-1. This study showed strong seasonal fluctuations in maize-grass intercropping CO2 fluxes, due to seasonality of rainfall, and that this agroecosystem is vulnerable to low SWS, with significant reduction in CO2 uptake during these periods.

Portuguese. RESUMO Estudos que investiguem a relação entre os fluxos de CO2 e a evapotranspiração (ET) são importantes para predizer como os agroecossistemas responderão às mudanças climáticas globais porém até o momento nenhum foi realizado no consórcio milho-pastagem no Nordeste do Brasil razão por que o objetivo desta pesquisa foi determinar a ET e os fluxos de CO2 no consórcio milho-braquiária em São João, PE, em um ano de seca. Também foram medidos o armazenamento de água no solo (AAS) e o índice de área foliar (IAF). O fluxo de calor latente foi o principal consumidor da energia disponível e as variações da ET e dos fluxos de CO2 foram controladas pela precipitação pluvial, por meio das mudanças na umidade do solo e, consequentemente, no AAS. O consórcio atuou como fonte de CO2 atmosférico durante os períodos mais secos e de menor IAF e atuou como sumidouro de CO2 atmosférico durante os períodos mais úmidos e de maior IAF. Em um ano seco o consórcio sequestrou 2,9 t C ha-1 o equivalente a 8,0 kg C ha-1 d-1. Esta pesquisa constatou que há fortes flutuações sazonais nos fluxos de CO2 do consórcio devido à sazonalidade da precipitação pluvial demonstrando que este agroecossistema é vulnerável aos baixos AAS com redução significante do sequestro de CO2 atmosférico, durante esses períodos.