DECOMPOSIÇÃO DE ACÍCULAS DE Pinus NO AMBIENTE DE FLORESTA NATURAL E DE PLANTIO FLORESTAL

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1 DECOMPOSIÇÃO DE ACÍCULAS DE Pinus NO AMBIENTE DE FLORESTA NATURAL E DE PLANTIO FLORESTAL Mariana de Aquino Aragão (1) Patrícia Anjos Bittencourt Barreto (2) ; Aline Pereira das Virgens (1) ; Flávia Ferreira de Carvalho (1). (1) Graduanda do curso de Engenharia Florestal; Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia; Vitória da Conquista, Bahia; mariana.aragao06@gmail.com; apereira.aline@hotmial.com; carvalho.f.flavia@gmail.com; (2) Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Agrícola e Solos; Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia; Vitória da Conquista, Bahia; patriciabarreto@uesb.edu.br. RESUMO A decomposição do folhedo é o principal processo de reposição dos nutrientes da vegetação para o solo, contribuindo para a manutenção da produtividade e sustentabilidade das florestas plantadas. Este trabalho teve por objetivo avaliar a decomposição de acículas de Pinus caribaea e de Pinus oocarpa, com 15 anos de idade, no ambiente de um fragmento de floresta nativa e no próprio ambiente dos povoamentos onde estavam estabelecidas as espécies, por meio da técnica dos sacos de decomposição. Os resultados indicaram maior taxa de decomposição das acículas no ambiente de floresta nativa e do povoamento misto, o que pode ser explicado pela interação dos fatores bióticos e abióticos que regulam a funcionalidade do ecossistema, sendo a decomposição regulada tanto pela qualidade de substrato como pela qualidade do microambiente. Palavras-chave: massa remanescente, folhedo, plantio florestal. INTRODUÇÃO No Brasil, as atividades de reflorestamento com espécies do gênero Pinus foram iniciadas na metade do século 20 (AUER et al., 2007), verificando-se uma expansão das áreas plantadas ao longo dos anos, totalizando 1,6 milhões de hectares em Tais áreas estão localizadas predominantemente nos estados do Sul, o que corresponde a 84,7% da área total plantada com Pinus no país (ABRAF, 2013). Tanto em florestas plantadas quanto em nativas, a constante deposição de material vegetal na superfície do solo propicia a formação de uma camada orgânica, denominada serapilheira. Segundo Andrade et al. (2003), a deposição e decomposição da serapilheira constitui um importante mecanismo de transferência de nutrientes da fitomassa vegetal para o solo e, sendo assim, um processo fundamental para a manutenção da produtividade de sítios florestais (POGGIANI, 1985). A velocidade de decomposição da serapilheira controla o acúmulo de matéria orgânica na superfície do solo (Pegado et al. 2008) e o processo de ciclagem de nutrientes (Costa et al. 2005). Vários fatores regulam o mecanismo de decomposição, podendo-se citar como os de maior relevância: as condições do ambiente, a composição química dos resíduos (Kokoura et al. 2003) e a atividade da fauna do solo (César 1993). Assim, o conhecimento dos fatores que regulam a decomposição pode ser de fundamental importância no manejo de plantios florestais, possibilitando

2 a elaboração de técnicas de cultivo que melhorem a utilização dos nutrientes contidos nos resíduos vegetais depositados no solo (COSTA et al., 2005). Dessa maneira, buscando conhecer o comportamento da decomposição de acículas em ambientes florestais, objetivou-se com este trabalho avaliar a velocidade de decomposição de acículas de duas espécies do gênero Pinus (Pinus caribaea e Pinus oocarpa) nas próprias condições dos plantios e no ambiente de uma floresta nativa. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido no município de Vitória da Conquista, localizado na região Sudoeste do estado da Bahia, Brasil. As áreas experimentais estão situadas sobre um Latossolo Amarelo Distrófico, ácido e de baixa fertilidade. De acordo a classificação de Köppen, o clima da região é o tropical de altitude (Cwb), com verão chuvoso e temperaturas amenas. As áreas experimentais foram constituídas de um plantio puro de Pinus caribaea var. hondurensis e um plantio misto de Pinus caribaea var. hondurensis e Pinus oocarpa. Ambos os povoamentos possuem área de 0,40 ha, idade de 13 anos e foram estabelecidos em espaçamento 3x3 m, totalizando cerca de 450 indivíduos/povoamento. As acículas foram coletadas diretamente da base da copa das árvores de Pinus caribaea, no povoamento puro, e de Pinus caribaea e de Pinus oocarpa, no povoamento misto, com auxílio de um podão. As folhas se encontravam em estado de senescência, caracterizadas por sua coloração verde-amarelada. As acículas foram coletadas em agosto de 2013, e após secagem em estufa a 60 ºC por 48 horas, porções de 10 g foram colocadas em sacos de decomposição de náilon (litterbags) com malha de 1 mm e dimensões de 16 x 25 cm (ANDERSON & DOMSCH,1989) (Figura 1). A malha foi escolhida com propósito de permitir o acesso da mesofauna, como pequenos insetos e microorganismos. No caso do povoamento misto, uma proporção de 50% de acículas de P. oocarpa e 50% de P. caribaea (5 g + 5 g) foi utilizada para compor os 10 g de cada saco de decomposição. Figura 1 - Sacos de decomposição (litterbags). Para avaliar a influência do microambiente na decomposição das acículas, os sacos de decomposição com material foliar de cada espécie foram colocados no próprio ambiente dos plantios e no ambiente de um fragmento de floresta nativa. Assim, foram estabelecidos quatro tratamentos: (1) P. caribaea in situ (PCI); (2) P. caribaea em floresta nativa (PCE); (3) P. oocarpa

3 + P. caribaea in situ (POCI) e (4) P. oocarpa + P. caribaea em floresta nativa (POCE). A vegetação do fragmento florestal nativo é classificada como Floresta Estacional Decidual Montana. Tem área correspondente a 42 ha, apresentando estágio médio de regeneração e área preservada considerável, apesar de existirem espaços com visíveis efeitos de interferências antrópicas Para cada tratamento, utilizou-se 30 sacos de decomposição, que foram distribuídos de forma aleatória sobre a serapilheira do piso florestal em cada tratamento. Durante o período experimental, iniciado em janeiro de 2014, foram coletados cinco sacos/tratamento em intervalos de 60 dias, ou seja, aos 60, 120, 180, 240, 300 e 360 dias. A cada coleta o material retirado dos sacos foi limpo (para retirada de solo aderido e possíveis organismos presos), seco em estufa (60 ºC) e pesado. O percentual de massa remanescente foi obtido pela relação entre a massa inicial e massa remanescente, de acordo com a expressão (1): % Re = ( Po / Pr ) x 100 (1) Onde, Re é o percentual de massa remanescente; Po é o peso seco inicial do folhedo; Pr é o peso remanescente (ou peso final) do folhedo, observada ao final de cada mês de estudo. Para comparar a decomposição da serapilheira foliar entre os tratamentos em cada uma das épocas de avaliação, os dados (percentual de massa remanescente) foram submetidos a análise de variância como em um delineamento inteiramente casualizado (DIC) com quatro tratamentos e cinco repetições, adotando-se o teste F a 5% de significância. De forma complementar, para comparar as médias foi utilizado o teste de Tukey a 5% de probabilidade, por meio do programa estatístico SAEG 9.1. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores de massa remanescente para cada tratamento, em percentual, estão apresentados na Tabela 1. Nos primeiros 120 dias, a perda de massa não apresentou diferença significativa entre os tratamentos, ou seja, a taxa de decomposição demonstrou-se estatisticamente semelhante entre os tratamentos. A partir do terceiro período de avaliação foram verificadas diferenças entre os tratamentos. Aos 180 dias observou-se um percentual menor de perda de massa no POCI (19,8%), não se distinguindo do PCI (23,1%), que por sua vez foi semelhante aos tratamentos em floresta nativa. A partir dos 240 dias de estudo foi possível notar uma maior distinção entre os tratamentos, onde o tratamento POCI apresentou menor taxa de decomposição até o fim do experimento, em relação aos demais tratamentos. Aos 240 dias, o PCE obteve o maior percentual de perda de massa, cerca de 30%, no entanto aos 300 e 360 dias o POCE demonstrou maiores perdas, 34,2 e 33,5%, respectivamente. Tabela 1 - Percentual de massa remanescente de acículas de Pinus oocarpa + Pinus caribaea em Mata nativa, Pinus oocarpa + Pinus caribaea in situ, Pinus caribaea em Mata nativa e Pinus caribaea in situ. Dias Trat POCE 82,9 a 75,6 a 73,2 b 70,8 bc 65,8 c 66,5 b POCI 79,5 a 78,7 a 80,2 a 74,9 a 71,3 a 73,3 a PCE 79,6 a 75,8 a 74,5 b 70,0 c 66,7 bc 70,3 ab PCI 82,8 a 79,3 a 76,9 ab 73,1 ab 70,3 ab 70,2 ab *Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade.

4 As maiores taxas de decomposição foram observadas nos tratamentos que foram conduzidos em floresta nativa, dentre eles, ainda é possível a identificação da maior perda de massa da serapilheira heterogênea, composta por duas espécies de pinus. De acordo Gama-Rodrigues et al. (2003), explica esse fato pela interação dos fatores bióticos e abióticos que regulam a funcionalidade do ecossistema, sendo a decomposição regulada tanto pela qualidade de substrato como pela qualidade do microambiente. De acordo com Tauk (1990), a decomposição é um processo complexo e multifacetado, que envolve um grande número e diversidade de microrganismos do solo. Assim, é provável que as maiores taxas de decomposição verificada no ambiente da floresta nativa esteja relacionada a ocorrência de uma maior diversidade de micro-organismos decompositores, quando comparado com os tratamentos in situ. Gama-Rodrigues et al. (2002), estudando a decomposição de Eucalyptus grandis e de E. urophylla, in situ e em floresta natural, observaram que as condições ecofisiológicas da floresta natural proporcionaram maiores taxas de decomposição em relação ao ambiente dos povoamentos. Na Figura 2, estão apresentadas as curvas que representam o padrão de decomposição da serapilheira dos tratamentos, obtidas por meio do ajuste do modelo exponencial, que propiciaram coeficientes de determinação entre 82,6 e 92,1% (Tabela 2). Figura 2 - Curvas de decomposição da fração da serapilheira ajustadas ao modelo exponencial simples para obtenção das constantes de decomposição k. A taxa de decomposição (k) foi maior no POCE (0,0011 g. g -1. dia) e pode ser visualizada na maior inclinação da curva obtida para este tratamento (Figura 2). Por sua vez, os menores valores da constante k foram observados no POCI (0,0008 g. g -1. dia) e PCI (0,0009 g. g -1. dia). Esta mesma tendência foi verificada para o tempo de meia vida que variou entre 630 dias (POCE) e 866 dias (POCI). Ribeiro et al. (2007), estudando a decomposição de acículas de espécie do mesmo gênero e de folhas de eucalipto, descreveram o processo de decomposição das acículas como uniforme. Esses autores observaram que a perda de massa ocorreu de forma semelhante durante todo o processo de decomposição, diferindo da espécie de eucalipto, que apresentaram decomposição mais rápida na fase inicial.

5 Tabela 2 - Constantes de decomposição, obtidas por ajuste de modelo exponencial, e tempo de meia vida da fração foliar da serapilheira. Trat. P 0 (g) k (g.g -1.dia) R 2 (%) EPE t 1/2 (dias POCE 9,29 0, ,13 0,51 630,14 POCI 9,14 0, ,59 0,59 866,44 PCE 9,10 0, ,83 0,63 693,15 PCI 9,30 0, ,15 0,47 770,17 Onde: P0, massa inicial; k, constante da decomposição; R 2, coeficiente de determinação do ajuste para a estimativa do k; EPE, Erro-padrão da estimativa de k; t1/2, tempo de meia vida do folhedo. Silva et al. (2014), em estudo com plantio misto de espécies nativa e plantio puro de Artocarpus heterophyllus Lam., encontraram valor da constante k correspondente a cerca de 0,0033 g.g-1.dia. Esse resultado é três vezes superior ao máximo encontrado para o presente estudo. Os mesmos autores observaram tempo de meia vida de 210 dias, número também bastante inferior aos encontrados para as espécies estudadas neste trabalho. De acordo com Ribeiro at al. (2007), é provável que os valores encontrados estejam relacionados aos maiores teores de lignina e maiores relação C/N comumente verificadas em acículas de pinus. CONCLUSÕES A decomposição das acículas é influenciada pela qualidade do microambiente do povoamento florestal, sendo superior no ambiente de floresta nativa em relação ao ambiente dos plantios florestais. A serapilheira composta por duas espécies de pinus (Pinus caribaea + Pinus oocarpa) apresentou maior perda de massa do que o material puro (Pinus caribaea), o que demonstra que o processo de decomposição também é influenciado pela qualidade do folhedo. REFERÊNCIAS ABRAF. Associação Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas. Anuário Estatístico: ano base Brasília, DF; ABRAF, p. ANDERSON, T.H. & DOMSCH, K.H. Ratios of microbial biomass carbon to total organic carbon in arable soils. Soil Biology & Biochemistry, 21: , ANDRADE, A. G.; TAVARES, S. R. L.; COUTINHO, H. L. C. Contribuição da serrapilheira para recuperação de áreas degradadas e para manutenção da sustentabilidade de sistemas agroecológicos. Informe agropecuário, 24: 55-60, AUER, C. G.; GHIZELINI, A. M.; PIMENTEL, I. C. Decomposição fúngica de acículas em plantios de Pinus. Pesquisa Florestal Brasileira. Colombo-PR, 54: , COSTA, G. S. et al. Decomposição e liberação de nutrientes da serapilheira foliar em povoamentos de Eucalyptus grandis no norte fluminense. Revista Árvore, 29: , GAMA-RODRIGUES, A. C.; BARROS, N. F.; SANTOS, M. L. Decomposição e liberação de nutrientes do folhedo e espécies florestais nativas em plantios puros e mistos do sudeste da Bahia. Revista Brasileira Ciência do Solo, 27: , 2003.

6 GAMA-RODRIGUES, A. C. & BARROS, N. F. Ciclagem de nutrientes em floresta natural e em plantios de eucalipto e de dandá no sudeste da Bahia, Brasil. Revista Árvore, 29: , LANDSBERG, J. J. & GOWER, S. T. Applications of physiological ecology to forest management. San Diego: Academic Press, 1997, 354 p. POGGIANI, F. Ciclagem de nutrientes em ecossistemas de plantações florestais de Eucalyptus e Pinus. Implicações florestais. Piracicaba: Universidade de São Paulo p. (Tese de doutorado) RIBEIRO, C; CORTEZ, N; MARTINS, A; AZEVEDO, A; MADEIRA, M. Decomposição de agulhas de Pinus pinaster e de folhas de Eucalyptus globulus em regiões do interior e do litoral de Portugal. Revista de Ciências Agrárias, 30: , SCHEER, M. B. Decomposição e liberação de nutrientes da serapilheira foliar em um trecho de floresta ombrófila densa aluvial em regeneração, Guaraqueçaba (PR). Floresta, 38: , TAUK, S. M. Biodegradação de resíduos orgânicos no solo. Revista Brasileira de Geociências, 20: , THOMAS, R. J. & ASAKAWA, N. M Decomposition of leaf litter from tropical forage