Rotação de cultivos em sistemas agrícolas
Esses sistemas agrícolas mantidos com altos custos monetário e energético proporcionam, em período relativamente curto, certa estabilidade na produção vegetal. Entretanto, com o decorrer do processo produtivo, a degradação do solo não permite sua sustentabilidade, sendo que a poluição por deposições de solo, fertilizantes e pesticidas nos mananciais hídricos afeta as populações rural e urbana. A redução de diversidade biológica (plantas, animais e microrganismos) também representa impacto negativo da conversão de áreas originalmente sob vegetação natural de Cerrado.
Assim, a prática de rotação de cultivos, com o uso de diferentes culturas em uma mesma área, como a cultura de milho seguida de soja ou de plantas de cobertura/adubo verde representa uma das opções de diversidade de espécies com efeitos positivos nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, consequentemente, dos agroecossistemas estabelecidos em áreas de Cerrado. Uma das principais contribuições das leguminosas como planta de cobertura/adubo verde ao incremento da fertilidade é o fornecimento de nitrogênio, seja pela fixação biológica do ar atmosférico seja pela incorporação de biomassa, proporcionando melhoria da fertilidade química do solo e economia de fertilizantes nitrogenados.
O efeito da rotação de culturas na quantidade e qualidade da matéria orgânica do solo também é um aspecto relevante, já que esse é o principal componente de fertilidade química, física e biológica dos solos de Cerrado. As associações micorrízicas que são componentes naturais dos ecossistemas também são extremamente favorecidas e contribuem para o incremento na absorção de nutrientes pelas plantas, por exemplo, o fósforo, que é o elemento mais limitante ao crescimento das plantas cultivadas no Cerrado.
No bioma Cerrado, a exposição do solo pode acarretar degradação devido à incidência de radiação solar, à erosão eólica e à erosão hídrica, principalmente na estação seca e início do período chuvoso, quando são comuns chuvas de intensidade elevada. Esse processo ocorre aproximadamente seis meses, o que acentua a importância da cobertura do solo favorecida pela rotação de cultivos. Com a intensificação da seca devido às mudanças climáticas globais, essa prática torna-se mais importante porque aumenta a capacidade de retenção de umidade no solo.
A rotação de culturas também contribui para o controle de insetos-pragas, doenças, nematoides e plantas invasoras, reduzindo as aplicações dos vários pesticidas. Essa menor utilização de pesticidas e fertilizantes tem impactos socioeconômico e ambiental altamente positivos, sobretudo porque diminui os riscos de poluição do solo e dos mananciais hídricos. O maior aporte de resíduos vegetais em sistemas com rotação de culturas resulta numa ciclagem mais eficiente de nutrientes, favorecendo seu uso pela cultura em sequência, principalmente, daqueles nutrientes com potencial de lixiviação como o nitrogênio ou dos que podem ser retidos com relativa facilidade, como o fósforo.
No entanto, o uso eficiente dos nutrientes liberados no processo de decomposição depende da sincronia entre a cultura principal e as plantas em rotação (plantas de cobertura/adubos verdes). No sistema plantio direto, os efeitos benéficos sobre as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo podem manifestar-se num período mais longo devido à decomposição acelerada dos resíduos vegetais nas condições edafoclimáticas do Cerrado.
A rotação de cultivos com espécies vegetais que resultam em diversidade de resíduos é fundamental no sucesso do sistema plantio direto. A quantidade e qualidade de resíduos vegetais acumulados no solo ao longo da rotação de cultivos deverão ter reflexos na retenção de água e no aporte de nutrientes do solo, principalmente, carbono e nitrogênio. Consequentemente, essa prática também contribuirá para a redução das emissões de gases para a atmosfera, ou seja, na mitigação das emissões de gases de efeito estufa. Portanto, a rotação de cultivos é fundamental para minimizar impactos ambientais negativos dos agroecossistemas.