CARBONO DAS FRAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA E CLASSES DE AGREGADOS DE SOLOS SOB SISTEMAS AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA

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1 CARBONO DAS FRAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA E CLASSES DE AGREGADOS DE SOLOS SOB SISTEMAS AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA JOICE CLEIDE DE OLIVEIRA RITA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY RIBEIRO UENF CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ DEZEMBRO 2007

2 CARBONO DAS FRAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA E CLASSES DE AGREGADOS DE SOLOS SOB SISTEMAS AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA JOICE CLEIDE DE OLIVEIRA RITA Tese presentd o Centro de Ciêncis e Tecnologis gropecuáris d Universidde Estdul do Norte Fluminense Drcy Ribeiro, como prte ds exigêncis pr obtenção do título de Mestre em Produção Vegetl. Orientdor: Profª. Emnuel Forestieri d Gm-Rodrigues CAMPOS DOS GOYTACAZES-RJ DEZEMBRO 2007

3 CARBONO DAS FRAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA E CLASSES DE AGREGADOS DE SOLOS SOB SISTEMAS AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA JOICE CLEIDE DE OLIVEIRA RITA Tese presentd o Centro de Ciêncis e Tecnologis Agropecuáris d Universidde Estdul do Norte Fluminense Drcy Ribeiro, como prte ds exigêncis pr obtenção do título de Mestre em Produção Vegetl. Aprovd em 03 de dezembro de Comissão exmindor: Prof Solnge Silv Smrão (D.Sc. Biociêncis e Biotecnologi) - ISTCA Prof. José Crlos Polidoro (D.Sc. Ciênci do Solo) EMBRAPA-Solos Prof. Antônio Crlos d Gm-Rodrigues (D. Sc., Ciênci do Solo) - UENF Co-orientdor Prof Emnuel Forestieri d Gm-Rodrigues (Ph.D., Ciênci do Solo) - UENF Orientdor

4 Por isso vos digo que tudo o que pedirdes, orndo, crede que o recebereis e te-lo-eis. Mrcos 11, 24 ii

5 A Deus, por me fzer sentir su presenç em todos os momentos d minh cminhd, nos momentos felizes em que me conduzi pel mão e nos momentos de dificuldde em que me crregv em seus brços. OFEREÇO. Aos meus pis, Jorge e Márci, e os meus vós, Alcy e Celit, pelo mor, pels orções e poio em tods s etps d minh vid. DEDICO. iii

6 AGRADECIMENTOS A Deus, que, do lto de su infinit bondde, mor e sbedori, nos permitiu vid e nos chmou contribuir junto su obr, evoluindo no cminho do bem e do mor. Aos meus pis, Jorge e Márci, e tod fmíli, pelo mor, poio e compreensão. À Universidde Estdul do Norte Fluminense Drcy Ribeiro (UENF), pel estrutur e oportunidde concedid pr relizção do curso de mestrdo. Ao USDA, em nome do Dr. Bligr, pel concessão d bols. À empres Almirnte Ccu, pelo poio logístico. À Embrp-Solos, pelo poio ns nálises do frcionmento físico d mtéri orgânic e por permitir o uso do nlisdor Perkin Elmer CHNS. À Prof Emnuel Forestieri d Gm-Rodrigues, pel confinç, pelo poio, e, principlmente, pel ótim convivênci e mizde. Ao Professor Antonio Crlos d Gm-Rodrigues, pels sugestões presentds pr melhori do presente trblho. À Dr. Regin Mchdo, por todo o poio concedido. Ao Dr. Polidoro, pel contribuição ns nálises de lbortório n Embrp- Solos e pels sugestões. Ao Professor Cláudio Mrcino, pel contribuição no cálculo do índice de gregção e formtção. À Prof Solnge, pels sugestões presentds.

7 Aos pesquisdores, Luciet, Dniel, Dvi e Fbino, pelo poio ddo mim n Embrp-Solos. À Káti Regin, por tod tenção, contribuição e dedicção ns nálises de lbortório. Ao Vok, pelo uxílio n colet de solo. Aos técnicos e estgiários d Embrp-Solos, Gilson, Júlio, Jnine, Rojne, Rfel, Aln e Kdu, pelo uxílio ns nálises de lbortório. Aos migos do lbortório de solo, Crmen, Mrin, Rfel, Amnd, Leisini, Dnielle, Murício, Júnior, pelo uxílio ns nálises no lbortório, e Mri Kellen pels sugestões qunto os resultdos. Ao pessol d Embrp-Solos, Ricrdo, Grcine, Crol, An Crolin, Shirley, Loren, Zec, Mrcos, Krin e Mrcelo, pel mizde e convivênci. Aos migos do pensionto, Zeníd, Fldenir, Suzn e Conceição, pelo poio e convivênci no Rio de Jneiro. Aos meus irmãos em Cristo, Débor, Enúbi, Lidine, João e Willin, pel forç e crinho. Ao Dvi e Michelle ( in memorin ), pelo poio e sugestões presentds pr melhori deste trblho. A todos que contribuírm diret ou indiretmente pr relizção dest dissertção. Muito Obrigd! v

8 SUMÁRIO LISTA DE QUADROS...viii LISTA DE FIGURAS... ix RESUMO... x ABSTRACT...xii 1. INTRODUÇÃO OBJETIVOS REVISÃO DE LITERATURA Agregção do solo Frcionmento físico d mtéri orgânic Qulidde do solo Sistem groflorestl Sistem groflorestl de ccu Cultur do ccu Influenci do mnejo sobre s frções d mtéri orgânic MATERIAL E MÉTODOS Loclizção e descrição ds áres de estudo Crcterizção do experimento Análises químic e físic do solo Tmismento úmido Índice de gregção do solo Frcionmento físico d mtéri orgânic...18

9 4.3. Cálculo do estoque de crbono e nitrogênio do solo Análise esttístic RESULTADOS E DISCUSSÃO Distribuição dos gregdos estáveis em águ Índice de gregção do solo Teor e estoque de crbono e nitrogênio do solo Teor de crbono e nitrogênio ds clsses de gregdo Frcionmento físico d mtéri orgânic do solo Teor de crbono e nitrogênio ds frções leves e pesds do solo Frcionmento físico d mtéri orgânic ds clsses de gregdo Teor de crbono e nitrogênio ds frções leves e pesds d clsse CONCLUSÕES...33 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...34 APÊNDICE...40 vii

10 LISTA DE QUADROS QUADRO 1. Crcterizção químic e físic dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis de ccu QUADRO 2. Distribuição dos gregdos estáveis em águ e o índice de gregção dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis de ccu QUADRO 3. Teor de crbono e nitrogênio (g kg -1 ), relção C/N e estoque de crbono e nitrogênio (Mg h -1 ) dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis de ccu QUADRO 4. Teor de crbono, nitrogênio e relção C/N ds clsses de gregdos dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis de ccu QUADRO 5. Teor de crbono ds frções d mtéri orgânic ds clsses de gregdos dos solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu QUADRO 6. Teor de nitrogênio ds frções d mtéri orgânic ds clsses de gregdos dos solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu viii

11 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1. Teor de crbono d frção leve livre (FLL) e d frção leve intrgregdo (FLI) entre os solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu FIGURA 2. Teor de nitrogênio d frção leve livre (FLL) e d frção leve intrgregdo (FLI) entre os solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu FIGURA 3. Teor de crbono ds frções pesds (rei, silte, rgil) entre os solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu FIGURA 4. Teor de nitrogênio ds frções pesds (rei, silte, rgil) entre os solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu FIGURA 5. Relção C/N d frção leve livre (FLL) e d frção leve intr-gregdo (FLI) entre os solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu FIGURA 6. Relção C/N ds frções pesds (rei, silte, rgil) entre os solos sob florest nturl e sistem groflorestl de ccu ix

12 RESUMO RITA, JOICE CLEIDE DE OLIVEIRA, M.Sc.; Universidde Estdul do Norte Fluminense Drcy Ribeiro, dezembro de Crbono ds frções d mtéri orgânic e clsses de gregdos de solos sob sistems groflorestis de ccu no sul d Bhi. Orientdor: Prof. Emnuel Forestieri d Gm-Rodrigues. Co- Orientdor: Prof. Antonio Crlos d Gm-Rodrigues. Os sistems groflorestis por promoverem grnde deposição de resíduos vegetis sobre o solo, tornm-se importnte fonte de mtéri orgânic pr o sistem solo, e ssim, são considerdos grossistems conservcionists. O presente estudo teve os seguintes objetivos: determinr distribuição dos gregdos e o crbono e nitrogênio do solo e ds clsses de gregdos; estudr distribuição do crbono e nitrogênio ds diferentes frções d mtéri orgânic do solo e ds clsses de gregdos dos solos em estudo. Este estudo foi relizdo em grossistems de ccu (Theobrom ccu): ccu-cbruc e ccu com sombremento definitivo de eritrin (Erythrin spp). A florest nturl foi considerd o sistem referencil. Em cd áre de estudo, form coletds em mrço de 2007, qutro mostrs simples de solo, que form reunids formndo um compost. Form berts minitrincheirs de profundidde 0-10 cm, ns entrelinhs, de form letóri, pr colet de cd mostr simples, que form então trnsferids pr um peneir de mlh de 19 mm e condiciond em scos plásticos. Por áre form obtids qutro mostrs composts. A seprção ds clsses de gregdos foi relizd por vi úmid, utilizndo o prelho de oscilção verticl, com um jogo de peneirs (2 mm; 1 mm; 0,250 mm; 0,053 mm),

13 grdud pr um mplitude de 4 cm de ltur e um freqüênci de 32 oscilções/minuto. As frções leves e pesds d mtéri orgânic (do solo e ds diferentes clsses de gregdos) form obtids de cordo com o procedimento dotdo por Sohi et l. (2001). As frções leves obtids form: ) frção leve livre - frção orgânic não ssocid os componentes mineris do solo; e b) frção leve intr-gregdo, frção orgânic do solo fisicmente protegid dentro dos gregdos. Após extrção leve do mteril do solo, n mesm mostr, frção orgnominerl (frção pesd) foi seprd por grnulometri. Pr comprção ds médis foi usdo o teste de Tukey, 5% de probbilidde. Os mcrogregdos representrm em torno de 98% ds clsses de gregdo de cd cobertur. Os solos sob sistems groflorestis de ccu presentrm mis de 60% de gregdos n clsse mior que 2 mm, enqunto n florest, os miores vlores form ns clsses 2-1 e 1-0,250 mm. Não houve vrição do diâmetro médio ponderdo e do teor e estoque de crbono e nitrogênio dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis. Os teores de crbono ds clsses de gregdo vrirm somente dentro ds coberturs de florest nturl e ccueritrin, presentndo miores teores de crbono n clsse mior que 2 mm e os menores teores de crbono n clsse 0,250-0,053 mm. Os sistems groflorestis de ccu são importntes n recuperção e/ou mnutenção d mtéri orgânic do solo, um vez que presentrm o crbono e nitrogênio d frção leve livre e intr-gregdo do solo, e tmbém o crbono d frção leve livre d clsse 1-0,250 mm superiores o encontrdo n florest nturl. xi

14 ABSTRACT RITA, JOICE CLEIDE DE OLIVEIRA, M.Sc.; Universidde Estdul do Norte Fluminense Drcy Ribeiro, December, Crbon of the frctions of the orgnic mtter nd clsses of ggregte of soils under coco groforestry systems in the south of the Bhi. Advisor: Emnuel Forestieri d Gm-Rodrigues. Co-dvisor: Prof. Antonio Crlos d Gm-Rodrigues. The groforestry systems, promoting lrge wste disposl plnt on the ground, become importnt source of orgnic mtter to the soil system, nd thus re considered grosystems conservtionist. This study hd two ims: to determine the distribution of ggregte nd the crbon nd nitrogen in the soil nd clsses of ggregte; study the distribution of crbon nd nitrogen from different frctions of soil orgnic mtter nd clsses of ggregte in coco groforestry systems. This study ws conducted in coco (Theobrom coco) groforestry systems: Coco cbruc nd Coco with Erythrin shdow trees (Erythrin spp.). Soil smple will be collect in nturl forest next to the groforestry systems s model for self sustining system. The coco groforestry systems re locted in reserch sttion Almirnte Ccu, south Bhi, Brzil. Soil smples were collected in Mrch 2007 from 0 to 10 cm depth. Four composite smples representing four individul smples were collected from ech site. In order to minimize compression nd to obtin representtive smple for soil ggregte, smples were tken using bricklyer s trowel inserted into the soil t the lower level of smpling depth. Ech soil smple ws pssed through 19mm sieve, t the site of smpling, by gently breking prt the soil. The size distribution of ggregtes ws mesured by wet

15 sieving method to obtin different size frctions (2 mm; 1 mm; 0,250 mm; 0,053 mm). Soil orgnic mtter frctiontion in soils nd soils ggregtes followed protocol described by Sohi et l. (2001). The free light frction (FLL), intrggregte light frction (FLI) nd hevy frction (by prticle size frctiontion) were obtined. The mcroggregtes represented round 98% of ggregtes size clsses in these soils. In coco groforestry systems most thn 60% of ggregtes were in > 2 mm clsses nd were 2-1mm nd 1-0,250 mm in forest soil. There were no vrition on the men weight dimeter nd in crbon nd nitrogen content nd storge in ll soils. The crbon content on size clsses vried only in nturl forest nd Coco with Erythrin with higher content in > 2 mm clsse nd lower crbon content in 0,250-0,053 mm clsse. The coco groforestry systems re importnt in the recovery nd/or mintennce of soil orgnic mtter, since it showed the crbon nd nitrogen content in free light frction nd intr-ggregte light frction nd the crbon of free light frction of clsse mm were higher to tht found in nturl forest. xiii

16 1. INTRODUÇÃO A degrdção de terrs ger um grnde preocupção com qulidde do solo e sustentbilidde dos sistems de produção grícol e florestl, pois conduz à perd ds cmds superficiis, onde há mior concentrção de mteril orgânico (Fontes et l., 1996). Em rzão disso, ocorre redução dos estoques de crbono do solo, d gregção, d biomss microbin, d fertilidde do solo e, por conseqüênci, qued d produtividde, gerndo migrções e novos ciclos de degrdção pr outrs áres florestds. Portnto, torn-se necessário implntr sistems de mnejo grícol de form sustentável, fvorecendo mnutenção d cpcidde produtiv e melhori d qulidde florístic e edáfic dos ecossistems. Nesse contexto, os sistems groflorestis, como o do ccu, podem ser considerdos eficientes comuniddes vegetis, por protegerem os solos tropicis contr os gentes de degrdção, permitirem preservção ds florests, su vlorizção econômic e constituírem um grossistem conservcionist do solo. A cultur do ccu fvorece o recobrimento totl do terreno e form um dens cmd de serpilheir, o que lev o umento d mtéri orgânic e, por conseqüênci, melhori ns proprieddes físics, químics e biológics do solo (Sntn et l., 1990). Ns proprieddes físics, mtéri orgânic present um importnte ppel n gregção do solo, visto que prticip do processo de formção e estbilizção dos gregdos (Byer e Mielniczuk, 2008).

17 2 Assim como, interção dos compostos orgânicos com os mineris e formção de gregdos diminui ção dos microrgnismos decompositores, gregção do solo torn-se um propriedde físic importnte pr mnutenção d cpcidde produtiv, principlmente pel su influênci n cumulção de crbono (Bronick e Ll, 2005). A seprção d mtéri orgânic do solo (MOS), por meio d técnic do frcionmento físico, tem-se mostrdo promissor e de grnde importânci pr vlição d sustentbilidde do solo, por possibilitr su seprção em diferentes frções orgânics (frção leve livre, frção leve intr-gregdo e frção pesd), cd qul respondendo, de form distint, às prátics de mnejo (Collins et l., 1997). Dess form, pode-se vlir o gru do mnejo do solo, isto é, se o sistem está fvorecendo degrdção ou recuperção e/ou mnutenção d mtéri orgânic. Segundo Pinheiro et l. (2004), s vrições do conteúdo ds frções leve livre e intr-gregdo são resultntes ds mudnçs n quntidde e qulidde dos resíduos vegetis diciondos o solo, d relção entre entrd por superfície e subsuperfície destes resíduos e, principlmente ds diferentes forms de mnejo dotds. Assim sendo, frção leve livre constitui o comprtimento orgânico mis sensível à degrdção do solo pelo cultivo, podendo ser considerd um indicdor precoce do declínio d MOS (Freixo et l., 2002 b). Todvi, frção pesd, por ser mis estável às mudnçs decorrentes do mnejo, torn-se importnte no cúmulo de crbono do solo (Souz et l., 2006).

18 2. OBJETIVOS I- Determinr distribuição dos gregdos e o crbono e nitrogênio do solo e ds clsses de gregdos; II- Estudr distribuição do crbono e nitrogênio ds diferentes frções d mtéri orgânic do solo e ds clsses de gregdos dos solos em estudo;

19 3. REVISÃO DE LITERATURA 3.1. Agregção do solo A mtéri orgânic do solo (MOS) tem um ppel fundmentl n formção dos gregdos, uniddes básics d estrutur do solo, são resultntes d proximção e d união entre s prtículs (devido forçs de pressão e crg elétrics de superfície) e de su estbilizção pel ção de gentes cimentntes ou glutindores, como mtéri orgânic e os óxidos de ferro (Meurer, 2000). Os compostos orgânicos envolvidos n formção dos gregdos do solo podem ser trnsitórios, temporários e persistentes. Os trnsitórios são constituídos principlmente por polisscrídeos provenientes do metbolismo microbino, que fzem prte do grupo dos crboidrtos e representm entre 5-25% d mtéri orgânic. Os temporários são s rízes e hifs. E os persistentes são polímeros orgânicos fortemente dsorvidos (Christensen, 2000). Os gregdos do solo podem ser divididos em: microgregdos (gregdos menores que 0,25 mm), formdos pel interção ds frções grnulométrics entre si e dests com s moléculs orgânics, cátions polivlentes e rgil; e mcrogregdos (gregdos miores que 0,25 mm), resultntes d ção mecânic de rízes fins e hifs de fungos, principlmente os micorrízicos que entrelçm os microgregdos, formndo estruturs mis complexs e diversificds (Tisdll e Odes, 1982).

20 5 De cordo com Mi et l. (2006), trblhndo com estbilidde e distribuição de percentul dos gregdos estáveis em águ em qutro sistems groflorestis (grossilvipstoril, silvipstoril, grossilvipstoril trdicionl-1998 grossilvipstoril trdicionl-2002) e um sistem convencionl, observrm que o solo, sob trtmento grossilvipstoril em função dos cinco nos de cultivo, tendeu perder estrutur originl pelo frcionmento dos gregdos miores em uniddes menores. Já, no trtmento silvipstoril, foi observdo um umento significtivo dos mcrogregdos em relção o trtmento-referênci (mt ntiv). Dess form, gregção do solo pode ser influencid pelo tipo de mnejo. Segundo, Feller e Bere (1997) e Buynovsky et l. (1994), mtéri orgânic protegid no interior de gregdos present um tempo de permnênci no solo mior do que mtéri orgânic livre, sendo est proteção mior nos microgregdos do que nos mcrogregdos. Desse modo, o tempo de permnênci do crbono orgânico do solo e tx de decomposição são ftores cruciis n eficáci d gregção (Bronick e Ll, 2005). Portnto, é importnte quntificção d mtéri orgânic frciond ns clsses de gregdos, tendo em vist que ests frções d MOS presentm velociddes de trnsformção e níveis de proteção físic distintos. Frnco et l. (2002), estimndo s perds de solo e nutrientes pel erosão em sistems groflorestis e convencionis, observrm que os sistems convencionis presentm mior perd pr todos os nutrientes nlisdos, principlmente o cálcio, o mgnésio e o crbono orgânico. Tl fto mostr que, no horizonte superficil dos solos sem brreir físic gerd pelos resíduos vegetis, ocorre o empobrecimento de crbono e degrdção o longo dos nos. Um ds conseqüêncis d diminuição d MOS é justmente desestruturção, o que fcilit ind mis o processo de escorrimento superficil. Neste contexto, torn-se importnte o uso de árvores que são responsáveis por diversos benefícios o solo, tis como proteção contr o impcto ds gots de chuv, mnutenção do teor de mtéri orgânic e melhori ds crcterístics do solo (Young, 1997).

21 Frcionmento físico d mtéri orgânic do solo A mtéri orgânic do solo (MOS) desempenh um ppel fundmentl no entendimento dos groecossistems, visto que possui um heterogêneo conjunto de mteriis orgânicos, que difere em composição, gru de disponibilidde pr microbiot e função no mbiente (Crter, 2001). Dinte deste fto, torn-se importnte proceder lgum tipo de frcionmento, com o intuito de identificr os componentes homogêneos em relção às proprieddes, à dinâmic e à função, que levm MOS lterr s proprieddes do solo e do mbiente (Cmpos, 2003). No frcionmento físico, seprção d MOS pode ser efetud pelo frcionmento densimétrico ou grnulométrico. O primeiro permite o isolmento e quntificção dos comprtimentos mis lábeis, frção leve livre e intr-gregdo, formdos principlmente por resíduos orgânicos em diferentes estádios de decomposição (Christensen, 1992; Jnzen et l., 1992). O frcionmento grnulométrico permite o estudo dos comprtimentos mis humificdos ligdos à frção minerl do solo, rei, silte e rgil, tipicmente mis estáveis às mudnçs nos mbientes do solo provocds pelo mnejo (Feller e Bere, 1997). As frções d mtéri orgânic, tis como frção leve livre (FLL), presentm composição semelhnte à dos resíduos vegetis, com mior perd dos compostos mis lábeis (crboidrtos e proteíns), frgmentos de rízes, sementes, mesofun e microfun. Dentre s frções d MOS, FLL é que present mior vribilidde espcil e szonl, isto porque está muito ligd o suprimento de resíduos orgânicos do sistem solo (Christensen, 2000). Estudos espectroscópicos, conduzidos por Freixo et l. (2002), mostrm que ess frção encontr-se nos estágios iniciis de trnsformção. A frção leve intr-gregdo (FLI) é frção leve fisicmente protegid dentro dos gregdos do solo. Pr su obtenção, é necessário um trtmento de quebr (dispersão) do gregdo. Ess frção tem um ciclgem mis lent e, em gerl, é mis humificd que FLL (Freixo et l., 2002). Deve-se ressltr que, o comprtimento formdo pel serpilheir e pelo solo é o sítio de tods s etps d decomposição d mtéri orgânic e d ciclgem de nutrientes. O conjunto serpilheir-solo não represent somente um fonte de crbono e energi pr os orgnismos do solo, é tmbém o hbitt onde tods s ções do orgnismo ocorrem, grntindo su sobrevivênci e

22 7 reprodução. A serpilheir é porção mis dinâmic desse conjunto e, possivelmente, mis vriável não só entre os ecossistems, ms tmbém dentro de um mesmo ecossistem (Correi e Andrde, 2008). A frção pesd (FP) pode ser dividid de cordo com o tmnho ds prtículs, sendo mis comumente seprd ns frções rei (>53 µm), silte (2-53 µm) e rgil (0-2 µm). N FP, são encontrdos os miores estoques de crbono do solo, cuj dinâmic estri intimmente relciond à textur (Feller e Bere, 1997; Freixo et l., 2002 b). Em solos renosos, mior proporção de crbono estri n frção rei, enqunto, nos solos rgilosos, compori s frções mis fins. Qunto mior superfície específic d prtícul, mior é cpcidde de interção dess prtícul à mtéri orgânic (Cmpos, 2003). A mtéri orgânic ssocid à frção rei é compost de resíduos vegetis e outros mteriis deridos à superfície d prtícul. Assim, est frção present um mior susceptibilidde os microrgnismos e à decomposição, que s demis frções pesds. Além disso, possui um relção C:N de proximdmente 20 (Feller e Bere, 1997). A mtéri orgânic ssocid à frção silte, denomind complexo orgno-siltoso, é compost de mteriis vegetis e fúngicos ltmente humificdos, ssocidos os microgregdos estáveis, com relção C:N próxim de 15 (Feller e Bere, 1997), podendo ind vrir de em Ltossolo (Freixo et l., 2002b). A mtéri orgânic ssocid à frção rgil, chmd de complexo orgno-rgiloso, tu cimentndo mtriz rgilos, predominndo mtéri orgânic morf, de relção C:N vrindo de 7 12 (Feller e Bere, 1997; Freixo et l., 2002b). Est frção tem cpcidde de reter mtéri orgânic, dependendo do tipo do solo, do teor e tipo de rgil. Portnto, ns frções mis fins (silte e rgil) qunto menor é o tmnho d prtícul, menor é relção C:N Qulidde do solo A qulidde do solo (QS) está relciond com interção do ecossistem num todo, isto é, mntém cpcidde produtiv do solo, fvorece o desenvolvimento d plnt, produtividde grícol, lém de contribuir pr o

23 8 bem-estr dos seres vivos, sem deteriorr os recursos nturis básicos ou prejudicr o mbiente. Pr definir qulquer indicdor de qulidde de solo, deve-se selecionr quele que efetiv e eficientemente consig monitorr s funções crítics do solo (ciclgem de nutrientes, fluxo de águ, crescimento e desenvolvimento de plnts), de cordo com s mets do mnejo específico pr vlição que está sendo feit (Krlen et l., 2003). Assim sendo, qulidde do solo é de grnde importânci pr vlir sustentbilidde do sistem de produção, pois pode ser mensurd por indicdores sensíveis às vrições do mnejo e bem correlciondos com s funções desempenhds pelo solo (Dorn e Zeiss, 2000). Segundo Islm e Weil (2000), os possíveis indicdores de QS podem ser distintos em três grupos, sber: 1) efêmeros, cujs lterções dão-se rpidmente no tempo, segundo o mnejo: ph, disponibilidde de nutrientes, densidde, porosidde e umidde do solo; 2) intermediários, com forte influênci nos processos que ocorrem no solo: mtéri orgânic do solo, gregção e biomss microbin; e 3) permnentes, são inerentes o solo: profundidde, textur e minerlogi. Dentre estes, os indicdores do grupo intermediário são os mis ptos serem utilizdos como ferrments de monitormento d qulidde do solo. Dess form, mtéri orgânic possui potencil pr ser utilizd como tributo-chve d qulidde do solo (Dorn e Prkin, 1994; Mielniczuk, 2008), por ser dinâmic e sensível modificções no solo em decorrênci ds prátics de mnejo (Freixo, 2000), e ind por influencir s proprieddes físics, químics e biológics do solo. Mi et l. (2006), trblhndo com o impcto de sistem groflorestl e convencionl sobre qulidde do solo no semi-árido cerense, mostrrm que os teores de crbono orgânico totl nos trtmentos, cultivo intensivo, grossilvipstoril (modelo rottivo) e grossilvipstoril trdicionl, form reduzidos em 40,3, 38,4 e 35%, respectivmente, em relção o d mt ntiv n cmd de 0-6 cm. No âmbito d pesquis, por meio do frcionmento físico d mtéri orgânic, obtêm-se frções sensíveis (FLL e FLI) e frções mis estáveis (rei, silte, rgil) às mudnçs decorrentes do mnejo. De cordo com lguns utores, Mrin et l. (2006); Freixo et l. (2002b); Jnzen et l. (1992), s frções leves podem ser indicdores sensíveis às mudnçs decorrentes ds diferentes forms

24 9 de uso do solo. Porém, frção pesd dos solos cultivdos, presentou mis de 80% de crbono, o qul foi pouco modificdo pels prátics de mnejo dotds, o plntio direto e convencionl, em dois sistems de rotção, sber, pousio/rroz-pousio/soj e crotlári/rroz-milheto/soj (Freixo et l., 2002b). Dess form, o crbono pode cumulr-se em frções lábeis ou estáveis d MOS, podendo ter implicções n durbilidde do seu efeito qunto à retenção de crbono tmosférico (Byer et l., 2004) 3.4. Sistem groflorestl Os sistems groflorestis são considerdos sistems que incluem árvores e rbustos lenhosos, diversificndo produção pr o umento de benefícios sociis, econômicos e mbientis (Schroth et l., 2004). Estes têm por objetivo crir diferentes estrtos vegetis e imitr um bosque nturl, onde s árvores e/ou os rbustos, pel influênci que exercem no processo de ciclgem de nutrientes e no proveitmento d energi solr, são considerdos os elementos estruturis básicos e chve pr estbilidde do sistem (Müller et l., 2004; Ribski et l., 2001). No sistem groflorestl, ciclgem de nutrientes torn-se mis eficiente, visto que s espécies rbóres influencim quntidde e disponibilidde de nutrientes dentro d zon de tução do sistem rdiculr ds culturs ssocids. Tl fto se dá por meio do créscimo de nitrogênio (fixção biológic do nitrogênio) e d interceptção dos nutrientes lixividos ds cmds superficiis, que se cumulm no subsolo, gerlmente, for do lcnce ds rízes d cultur grícol, e retornm à superfície n form de serpilheir. (Ribski et l., 2001). Desse modo, o sistem groflorestl pode ser considerdo um prátic grícol viável e conservcionist, por possibilitr um mior porte de resíduos vegetis em diferentes quntiddes e quliddes orgânics, fvorecendo, ssim, o umento d mtéri orgânic do solo. De cordo com Rodrigues (2003), os sistems groflorestis têm sido pontdos como um ds lterntivs econômico-ecológics viáveis de produção grícol. Estes sistems constituem o tipo de uso do solo que mis se proxim d estrutur e d dinâmic d vegetção nturl, podendo substituir, com cert eficiênci, su função ecofisiológic de mnutenção do equilíbrio ecológico nos trópicos úmidos. Pr cd locl, deve-se encontrr um mnejo específico e,

25 10 preferencilmente, bsedo nos princípios groecológicos, fim de grntir produção de limentos de lt qulidde biológic, lid um estbilidde ecológic e socioeconômic d produção longo przo Sistems groflorestis de ccu Os sistems groflorestis, lém de vriáveis, são muito flexíveis, permitindo utilizção de espécies e ecossistems de todo o mundo. Neste contexto, é bstnte conhecid, nos trópicos úmidos, ssocição de árvores de sombr com culturs perenes, como lterntiv de uso sustentdo de um sistem de produção. Dentre vários exemplos de ssocição, pode-se destcr o cultivo do ccu, por ser um plnt tolernte à sombr, pode ser cultivd em ssocição com outrs espécies sob mt rled (ccu-cbruc), ou sob cultivos limentícios (sombremento provisório) e espécies rbóres como, por exemplo, eritrin introduzid n áre (sombremento definitivo) (Muller et l., 2004). No sistem ccu-cbruc, os ccueiros são cultivdos sob sombremento de mt que, gerlmente, consistem de um mistur de espécies. O rlemento d florest é relizdo, retirndo-se vegetção de menor porte e mntendo-se vegetção de grnde porte pr grntir o sombremento. Este sistem de plntio foi bstnte utilizdo n formção dos ccuis d Bhi Já no sombremento definitivo, são empregds árvores plntds ou ntivs. Dentre s espécies de sombr plntds, eritrin é um ds mis utilizds. A vntgem do seu uso é o enriquecimento do solo com nitrogênio, resultnte d fixção biológic do nitrogênio. Neste sistem, são relizdos derrub totl, recorte e queim do revestimento florístico d áre. As plnts jovens são, inicilmente, cultivds sob sombremento provisório com bnneir, ou outros cultivos limentícios, como mndioc e milho, por cerc de 2-3 nos, ou té que s plnts de eritrins (sombremento definitivo) estejm fornecendo sombr suficiente (Muller et l., 2002). O sombremento funcion como elemento reguldor d tividde do ccueiro, medinte mior ou menor quntidde de luz que proporcion à plnt, visto que fvorece condições mbientis estáveis, sem oscilções bruscs de tempertur e umidde (Grmcho et l., 1992). Assim sendo, combinção do ccueiro com espécies não lenhoss (bnneir, mndioc, etc.) e espécies

26 11 lenhoss (eritrin, cjá, etc.) é um excelente comprovção d comptibilidde e complementridde de diferentes espécies e, o mesmo tempo, sustentbilidde de sistems de produção multiestrtificdos (Müller, et l., 2004). A cultur do ccu constitui um grossistem conservcionist do solo, devido o recobrimento totl do terreno e pel formção de dens cmd de serpilheir (Sntn et l., 1990). Fontes (2006), trblhndo com ciclgem de nutrientes ns mesms áres do presente estudo, observou que florest presentou vlores de serpilheir cumuldos iguis ou inferiores os dos sistems groflorestis de ccu. Sntn et l. (1990), vlindo concentrção de nutrientes ns folhs cíds de ccueiros sob diferentes grossistems de ccu (ccu-cbruc, ccu com eritrin e ccu sem sombremento), encontrrm um mior concentrção de nitrogênio e fósforo ns folhs de árvores de sombr, principlmente no sombremento com eritrin. No entnto, s quntiddes de cálcio, mgnésio, zinco e mngnês form mis elevds nos resíduos de folhs de ccu Cultur do ccu O ccueiro (Theobrom cco L.) é um espécie ntiv d florest tropicl úmid mericn, sendo seu centro de origem, provvelmente, s nscentes dos rios Amzons e Orinoco. É um plnt perene, rbóre, dicotiledône, pertencente à fmíli Sterculicee (Grmcho et l., 1992), cultivd em regiões tropicis onde ocorrem pequens vrições n rdição solr e n tempertur do r durnte o no. As condições climátics mis dequds pr o desempenho norml dos diversos processos fisiológicos do ccueiro crcterizm-se gerlmente por um precipitção pluvil em torno de mm/no, bem distribuíd no decorrer do no, e um tempertur médi do r de 22,4 26,7ºC (Pinho et l., 1992). Um dos miores problems fitoptológicos ds regiões produtors de ccu é doenç vssour-de-brux, cusd pelo fungo Crinipellis pernicios, que infect s regiões meristemátics d plnt, ocsionndo qued centud n su produção e enfrquecimento gerl. Em rzão disso, vários progrms de melhormento genético form desenvolvidos visndo à seleção de vrieddes resistentes à doenç e com crcterístics gronômics desejáveis.

27 12 A cultur do ccu pode ser considerd mis eficiente comunidde vegetl, no que se refere à proteção dos solos tropicis contr gentes de degrdção. Isso porque possui muito dos tributos de sustentbilidde d florest heterogêne nturl, podendo tornr-se num componente sócioeconômico-ecológico proprido pr reduzir pressão ntrópic sobre cobertur vegetl originl dos trópicos úmidos (Muller, et l., 2004). Além disso, est cultur é um importnte fonte de mtéri prim pr indústri do chocolte, mnteig de ccu e outros subprodutos Influênci do mnejo sobre s frções d mtéri orgânic A dinâmic de crbono no sistem pode ser determind pel combinção de três controldores, tx de dição de resíduos, tx de minerlizção desse mteril e tx de humificção. Ess dinâmic é conduzid por ftores climáticos, edáficos, pel vegetção e mnejo. Ao nlisr esses ftores, pode-se consttr que o mnejo é form com que ção do homem pode provocr redução do crbono no solo (Cmpos, 2003). Assim sendo, o mnejo indequdo fvorece trnsferênci de crbono d biomss e d mtéri orgânic pr tmosfer n form de CO 2, juntmente com quele liberdo d queim dos combustíveis fósseis, fvorecendo o efeito estuf. Estudos mostrm que o crbono derivdo desse umento de CO 2 tmosférico é locdo principlmente em constituintes vegetis e em comprtimentos de crbono no solo, que são rpidmente minerlizdos e com rápid ciclgem (Piccolo, 1999). Ll et l. (2004) vlirm o mnejo do crbono do solo e consttrm que reposição do crbono é essencil pr centur qulidde e sustentbilidde do solo, melhorr produção de limentos, conservção d águ e redução do umento de CO 2. Desse modo, o tipo de uso do solo com sistem groflorestl induz umentos nos níveis de crbono orgânico, devido o mior porte de resíduos orgânicos que este sistem recebe o longo dos nos (Perez et l., 2004). Jnzen et l. (1992) observrm influênci do tipo de mnejo no teor d frção leve livre e intr-gregdo. Este fto foi ssocido à quntidde de deposição dos resíduos vegetis, à tx de decomposição do substrto e o efeito positivo d plicção do fertiliznte nesss frções, o que pode ter promovido produção e o retorno de substrto orgânico pr o solo, n form de rízes, folhs

28 13 e exsudto. Segundo, Byer et l. (2004) o porte de resíduos deve ser mntido continumente no plntio direto, pois su interrupção pode resultr num efluxo de crbono d frção lábil d mtéri orgânic pr tmosfer. O cúmulo de crbono em frções lábeis d mtéri orgânic pode estr relciondo com proteção físic do crbono no interior de gregdos, em conseqüênci d incessibilidde os microrgnismos e sus enzims (Byer et l., 2004; Feller e Bere, 1997). A mtéri orgânic (MO) protegid no interior de gregdos (frção leve intr-gregdo) present um tempo de permnênci no solo mior do que MO livre (frção leve livre) (Buynovsky et l., 1994). Neste contexto, Freixo et l. (2002b), trblhndo com s frções orgânics de um Ltossolo do Cerrdo sob diferentes sistems de cultivo (plntio direto e convencionl), observrm que o comprtimento orgânico que se mostrou mis sensível à degrdção do solo pelo cultivo foi frção leve livre (FLL), sendo considerd um indicdor precoce do declínio d mtéri orgânic. Já em relção o crbono d MO ssocid os mineris (frção pesd), ciclgem é bem mis lent, no que se refere à su formção e decomposição (Byer et l., 2004).

29 4. MATERIAL E MÉTODOS 4.1. Loclizção e descrição ds áres de estudo O trblho foi relizdo em dus áres de sistems groflorestis de ccu (sombremento definitivo e mt rled), mbs com proximdmente 30 nos de idde, e um florest nturl, considerd o sistem referencil. Tods s áres estudds estão loclizds n Fzend Brsileir, no município de Uruçuc, e presentm precipitção médi nul de 1500 mm, clim quente e úmido. O solo ds seguintes áres foi clssificdo como Ltossolo Vermelho- Amrelo, textur rgilos e com prcel de 1500 m 2. No sombremento definitivo (ccu-eritrin), foi utilizd eritrin (Erythrin spp). Neste sistem, foi retirdo todo revestimento florístico d áre pelo método d derrub totl, pr formção de plntções tecnicmente orientds d eritrin e do ccu. No sistem sob mt rled (ccu-cbruc), foi relizdo o cultivo do ccu em consórcio com mt ntiv, retirndo vegetção rsteir e s árvores de menor porte, permnecendo somente quels que tendem sombrer s plnts de ccu. A Florest nturl presentou pouc intervenção ntrópic Crcterizção do experimento Em cd áre de estudo, form coletds em mrço de 2007, qutro mostrs simples de solo, que form reunids formndo um compost. Form

30 15 berts minitrincheirs de profundidde 0-10 cm, ns entrelinhs, de form letóri, pr colet de cd mostr simples, que form então trnsferids pr um peneir de mlh de 19 mm e condiciond em scos plásticos. Por áre form obtids qutro mostrs composts, que form utilizds pr determinção d nálise químic, distribuição dos gregdos e o frcionmento físico d mtéri orgânic do solo e ds clsses de gregdo Análise químic e físic do solo As mostrs de solo coletds n cmd de 0-10 cm form secs o r e pssds em peneir com 2 mm de bertur, constituindo terr fin sec o r (TFSA). Logo, form determinds s seguintes crcterístics, conforme os métodos descritos pel EMBRAPA (1999): ph em águ; P, K e N extríveis por Mehlich-1, sendo P determindo por colorimetri (pelo método d vitmin C, modificdo por Brg e Defelipo, 1974), K e N por fotometri de chm; C, Mg e Al trocáveis por KCl 1 mol L -1, sendo C e Mg determindos por espectrofotometri de bsorção tômic e o Al por titulção, com NOH 0,025 mol L -1 ; H + Al por cetto de cálcio 0,5 mol L -1 ph 7,0; N totl pelo método Kjeldhl; C-orgânico totl por oxidção com K 2 Cr 2 O 7 1,25 mol L -1 em meio ácido (Anderson e Ingrm, 1996). A nálise grnulométric foi relizd pelo método d pipet (EMBRAPA, 1999) e densidde do solo foi determind pelo método do nel volumétrico (EMBRAPA, 1997). As crcterístics químics e físics dos solos estuddos encontrm-se no qudro 1.

31 16 Qudro 1: Crcterizção químic e físic dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis de ccu Prâmetros Estuddos ph (H 2 O) COT (g kg -1 ) NOT (g kg -1 ) P (mg dm -3 ) K (cmol c dm -3 ) C (cmol c dm -3 ) Mg (cmol c dm -3 ) Al (cmol c dm -3 ) H + Al (cmolc/dm 3 ) Arei Fin (g kg -1 ) Arei Gross (gkg -1 ) Silte (g kg -1 ) Florest Ccu- Ccu- Nturl Cbruc Eritrin 4,17 b 4,81 4,27 b 32,81 32,21 35,46 2,82 2,51 2,90 4,83 5,23 6,63 0,16 0,10 0,14 0,72 b 2,50 1,47 b 0,58 b 1,37 0,93 b 1,55 0,38 b 0,83 b 11,10 7,26 b 9,32 b 110,4 121,5 107,7 266,8 b 380,1 287,9 b 5,80 5,87 6,85 Argil (g kg -1 ) 564,81 439,74 b 535,98 b Médis seguids de letrs iguis n linh, não diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de 5% de probbilidde. COT: crbono orgânico totl; NOT: nitrogênio orgânico totl, P: fósforo; K: potássio; C: cálcio; Mg: mgnésio; Al: lumínio e H + Al: cidez potencil Tmismento Úmido A metodologi propost bsei-se em medir quntidde e distribuição dos gregdos estáveis em águ (EMBRAPA, 1997). As mostrs de solo form secs o r em cs de vegetção por um di. Antes d execução d metodologi no lbortório, prte desse solo foi colocd em um jogo de peneir de mlhs 4 mm, 2 mm e fundo. O solo retido n mlh 2 mm foi misturdo com do fundo d peneir e, em seguid, homogeneizdo. Form pesdos 25 g de mostrs de solo em plc de vidro por qutro vezes, totlizndo 100 g de solo/mostr compost, que form pré-umedecids por meio de um borrifdor e mntids em repouso por 4 h. Evitou-se o enchrcmento do solo pr que não ocorresse desestruturção durnte gitção mecânic.

32 17 Est mostr de solo então foi trnsferid pr prte superior de um jogo de peneirs n ordem decrescente: 2 mm; 1 mm; 0,250 mm; 0,053 mm de bertur de mlh. Os gregdos contidos n peneir superior form umedecidos por cpilridde e o nível d águ no jogo de peneir foi justdo dequdmente. Os gregdos form gitdos por 15 min em um prelho de Yooder de oscilção verticl, grdudo pr um mplitude de 4 cm de ltur e um freqüênci de 32 oscilções/min. Em seguid, form retirds s mostrs contids ns peneirs com o uxílio de jtos de águ dos pissetes, pssndo-s pr s plcs de Petri, previmente pesds e levds à estuf 105ºC por 24h. A umidde do solo foi determind, pesndo-se 20 g de mostr de solo, colocd em um cdinho de lumínio de peso conhecido e levdo pr estuf 105 C por 24 h e, depois, trnsferido pr um dessecdor. O peso dess mostr sec 105 C foi utilizdo pr o cálculo do percentul de gregdos de cd clsse, determindo pel seguinte fórmul: % de gregdos = (Peso dos gregdos no intervlo de clsse/peso d mostr inicil) X 100 Após seprção ds clsses de gregdo, form determindos o crbono e o nitrogênio do solo e ds diferentes clsses, por meio do nlisdor utomático de crbono totl (Perkin Elmer CHNS, Series II 2400) Índice de gregção do solo Os vlores obtidos ds clsses de gregdos form usdos pr o cálculo do diâmetro médio ponderdo (DMP), que é tnto mior qunto mior for percentgem de gregdos grndes retidos ns peneirs com mlhs miores. O DMP dos gregdos foi clculdo por meio d seguinte equção: DMP= (x i.w i ) sendo, w i = proporção de cd clsse em relção o totl, x i = diâmetro médio ds clsses (mm);

33 Frcionmento físico d mtéri orgânic A metodologi propost bseou-se no frcionmento densimétrico (frção leve) e no frcionmento grnulométrico (frção pesd) n profundidde de 0-10 cm. Frcionmento por densidde Pr obtenção ds frções leves (frção leve livre e intr-gregdo) d mtéri orgânic, foi utilizd metodologi dptd por Sohi et l. (2001). Primeirmente, foi extríd do solo, frção leve livre (FLL), por meio de um solução de iodeto de sódio (NI), com densidde de 1,80 g cm -3, justd por densímetro em duplict, totlizndo 10 g n proporção de 5 g terr fin (pssd em peneir de 2 mm) sec o r. Form diciondos nos tubos de centrífug, 35 ml de NI e, seguir, efetuou-se um leve gitção mnul por 30 s e centrifugção 9000 rpm por 15 min, sob tempertur de 15 0 C. O sobrendnte foi succiondo logo em seguid, por meio d bomb de vácuo, e FLL foi seprd em filtro de fibr de vidro (2 m - Whtmn tipo GF/A). Est frção coletd foi lvd bundntemente com águ destild, pr eliminção do excesso de NI. Após remoção d FLL, frção leve intr-gregdo (FLI) foi obtid por plicção de ultr-som por 3 min, equivlente um intensidde de 400 J ml -1, visndo à desgregção e dispersão do solo. Depois deste trtmento, foi relizdo o mesmo procedimento efetudo pr colet d FLL, seprndo-se ssim FLI. Os filtros contendo s frções leves form posteriormente secos 40 0 C por 48 h, pesdos e finlmente moídos em lmofriz, pr determinção de crbono e nitrogênio totis por meio do nlisdor utomático de crbono totl (Perkin Elmer CHNS, Series II 2400). A solução de NI utilizd ns frções leves foi reproveitd medinte remoção do crbono solúvel. Form colocdos 25 g de crvão tivdo em um 1 L de NI, gitndo-o por 30 min, e, em seguid, foi relizd filtrgem n bomb. O juste d densidde dest solução foi feito por meio do densímetro.

34 19 Frcionmento por grnulometri Com extrção ds frções leves, mostr de solo residul, correspondente à frção pesd, foi seprd por grnulometri, de cordo com metodologi propost por Gvinelli et l. (1995). Form diciondos 0,5 g de hexmetfosfto de sódio (HMP) à mostr residul obtid ds dus repetições, deixou- gitr por um noite em 86 rpm, pr dispersão totl d mostr do solo. Posteriormente, foi relizdo o peneirmento úmido, utilizndo peneir de 53 µm, de modo ser obtid frção orgânic ssocid à rei, lvndo- bundntemente com águ e trnsferindo- pr um plc de Petri previmente pesd. Depois disso, mostr ficou somente com frção orgânic ssocid o silte (2-53 µm) e à rgil (0-2 µm), que logo foi trnsferid pr um provet de 1000 ml e, com bse n lei de Stokes pelo método d pipet, relizou-se homogeneizção e primeir pipetgem de 100 ml d suspensão que representou frção totl (0-53 µm). Depois de um período de 4 h 25ºC, foi relizd segund pipetgem de 100 ml (5 cm superficiis n provet), que representou frção rgil (0-2 µm). Nesse método, frção silte (2-53 µm) não foi isold, ms determind pel diferenç entre mss totl encontrd, pós homogeneizção, e quntidde de frção rgil isold. As frções pesds form secs em estuf 55 0 C, pesds e moíds em lmofriz, pr posterior determinção de crbono e nitrogênio totis. Após execução desses frcionmentos (densimétrico e grnulométrico), form obtids cinco frções d mtéri orgânic do solo: frção leve livre (FLL), frção leve intr-gregdo (FLI), frção rei (FA), frção silte (FSIL) e frção rgil (FARG). Determinrm-se seus percentuis de crbono e nitrogênio por meio do nlisdor utomático de crbono totl (Perkin Elmer CHNS, Series II 2400) Cálculo do estoque de crbono e nitrogênio do solo O estoque de crbono do solo foi obtido pel seguinte fórmul: Ct (Mg h - ¹) = C (g Kg - ¹) * Dp* Prof. (m) * 10 Considerndo-se que:

35 20 Ct (Mg h - ¹) é o crbono totl cumuldo n frção C (g Kg - ¹) é quntidde de crbono n frçãodp (Kg dm - ¹) é densidde prente do solo Prof. (m) é profundidde d cmd de solo estudd O estoque de nitrogênio foi obtido d mesm mneir Análise esttístic Os ddos obtidos ds nálises químics do solo, d distribuição dos gregdos e do frcionmento físico dos solos e ds clsses de gregdo, form submetidos à nálise de vriânci, dotndo-se o delinemento inteirmente csulizdo com qutro repetições. Pr comprção ds médis foi usdo o teste de Tukey 5% de probbilidde.

36 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1. Distribuição dos gregdos estáveis em águ A distribuição ds clsses de gregdos vriou dentro e entre s coberturs estudds somente ns clsses > 0,250 mm (Qudro 2). Os mcrogregdos representrm em torno de 98% ds clsses de gregdo de cd cobertur. Os solos sob sistems groflorestis de ccu presentrm mis de 60% de gregdos n clsse > 2 mm, e florest nturl presentou em torno de 45% de gregdos nest mesm clsse. Entre s coberturs, os sistems groflorestis de ccu presentrm os miores vlores de gregdos n clsse > 2 mm, enqunto, n florest, os miores vlores form ns clsses 2-1 e 1-0,250 mm (Qudro 2). Estes resultdos mostrm importânci dos sistems groflorestis de ccu n formção dos gregdos, já que estes sistems formm um dens cmd de resíduos vegetis sob o solo. Cruz et l. (2003), estudndo os tributos físicos e crbono orgânico de um Argissolo Vermelho sob sistems de mnejo, ssocirm mior gregção do solo, no cmpo ntivo (0,10-0,20 m), à mior densidde de rízes presentd pels grmínes perenes neste sistem, brngendo um volume mior de solo.

37 22 Qudro 2: Distribuição dos gregdos estáveis em águ e o índice de gregção dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis de ccu Clsses de Agregdos (mm) Florest Nturl Ccu-cbruc Ccu-eritrin (%) > 2 44,88 Ab 66,96 A 64,80 A ,42 B 19,73 Bb 25,18 Bb 1-0,250 23,29 B 11,97 BCb 9,00 Cb 0,250-0,053 0,98 C 1,04 CD 0,60 C < 0,053 0,43 C 0,30 D 0,42 C DMP (mm) ,95 2,38 2,38 Médis seguids pel mesm letr, n colun, miúscul (comprção ds clsses de gregdo dentro de cd cobertur) e, n linh, minúscul (comprção entre s coberturs dentro de cd clsse de gregdo) não diferem esttisticmente 5% pelo teste de Tukey. DMP, diâmetro médio ponderdo dos gregdos; Mcrogregdo (clsse > 0,250 mm) e Microgregdo, (clsse < 0,250 mm). Mi et l. (2006), trblhndo com estbilidde e distribuição de percentul dos gregdos estáveis em águ, em qutro sistems groflorestis (grossilvipstoril, silvipstoril, grossilvipstoril trdicionl-1998, grossilvipstoril trdicionl-2002), observrm os miores efeitos dos trtmentos ns clsses C1 (4,76-2,0 mm) e C5 (<0,25 mm). N clsse C1, eles observrm que o mior percentul de gregdo foi encontrdo nos trtmentos silvipstoril, grossilvipstoril trdicionl-2002 e mt ntiv. Já Boulhos (1984) observou um diminuição do percentul de gregdos retidos em peneirs de 2,0 mm nest ordem: cpoeirão > sistems de cultivo com cpim > ccu > dendê > seringueir. Este utor ssociou os resultdos à degrdção d estrutur do solo pelos processos mecnizdos dotdos ns respectivs culturs. Desse modo, o sistem de mnejo fet significtivmente estbilidde e formção dos gregdos (Roldán et l., 2005).

38 Índice de gregção do solo O diâmetro médio ponderdo (DMP) não vriou entre s coberturs vegetis (Qudro 2). Estes resultdos sugerem que os sistems groflorestis de ccu estão fvorecendo formção de gregdos grndes d mesm form que florest. Segundo Crvlho et l. (2004), o diâmetro médio ponderdo foi esttisticmente superior em sistem groflorestl qundo comprdo o do sistem de prepro convencionl. Eles observrm que presenç de grnde quntidde de restos vegetis em diferentes estágios de decomposição, nos sistems groflorestis, promoveu um estímulo à tividde biológic e contribuiu pr formção de gregdos estáveis. Assim sendo, mtéri orgânic do solo tem um ppel fundmentl n formção dos gregdos. Filho et l. (2002) observrm mior número de gregdos grndes no solo sob plntio direto em relção o do plntio convencionl, o que pode ter sido influencido pelo umento d mtéri orgânic do solo no plntio direto. No entnto, Cruz et l. (2003) mostrrm o mior conteúdo de crbono orgânico no solo sob plntio direto, sem, portnto, promover diferençs significtivs no diâmetro médio dos gregdos, qundo comprdo o dos solos sob plntio convencionl e cmpo ntivo Teor e estoque de crbono e nitrogênio do solo Os teores e estoques de crbono (C) e nitrogênio (N) do solo não presentrm diferençs significtivs entre s coberturs estudds (Qudro 3). Tl fto indic que os sistems groflorestis são importntes n recuperção e/ou mnutenção d mtéri orgânic do solo, por presentrem vlores próximos os do sistem referencil (florest nturl). Estes sistems groflorestis promovem umentos nos níveis de mtéri orgânic do solo, devido o mior porte de resíduos orgânicos que estes recebem o longo dos nos, lém de protegerem os solos tropicis contr gentes de degrdção (Perez et l., 2004; Muller, et l., 2004). Desse modo, os sistems groflorestis constituem o tipo de uso do solo que mis se proxim d estrutur e d dinâmic d vegetção nturl (Rodrigues, 2003).

39 24 Qudro 3: Teor de crbono e nitrogênio (g kg -1 ), relção C/N e estoque de crbono e nitrogênio (Mg h -1 ) dos solos sob florest nturl e sistems groflorestis de ccu Coberturs Estudds C N C/N Densidde C N g kg Kg dm Mg h Florest Nturl Ccu-Cbruc Ccu-Eritrin 39,90 ns 4,33 ns 9,46 ns 0,84 33,52 ns 3,63 ns 33,38 3,65 9,26 1,16 36,71 4,02 42,30 4,60 9,22 1,05 44,42 5,06 ns Não houve diferenç significtiv entre s coberturs estudds, n colun, pelo teste de Tukey 5% de probbilidde Teor de crbono e nitrogênio ds clsses de gregdo O teor de crbono (C) ds clsses de gregdos pouco vriou dentro ds coberturs vegetis. A florest nturl e o ccu-eritrin presentrm o mior teor de C n clsse > 2 mm e o menor teor C n clsse 0,250-0,053 mm (Qudro 4). Estes resultdos mostrm importânci d mtéri orgânic do solo n formção dos mcrogregdos (Qudro 4). De cordo com Tisdll e Odes (1982) e Mielniczuk et l. (2003), os mcrogregdos (gregdos miores que 0,25 mm) são resultdos d ção mecânic de rízes fins e hifs de fungos, principlmente micorrízicos entrelçndo os microgregdos, formndo estruturs mis complexs, diversificds, e com grnde quntidde de mtéri orgânic retid. Nos demis prâmetros, não form encontrdos diferençs significtivs. Já entre s coberturs, somente houve diferenç n relção C/N d clsse > 2mm, em que foi mior n florest, seguido do ccu-eritrin e do ccucbruc (Qudro 4). O solo sob ccu-cbruc, por presentr menor relção C/N, pode estr fvorecendo mis tivmente o processo de decomposição e minerlizção d mtéri orgânic.