UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA -UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS - CAV DEPARTAMENTO DE SOLOS DS PROGRAMA DE MESTRADO EM AGRONOMIA

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA -UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS - CAV DEPARTAMENTO DE SOLOS DS PROGRAMA DE MESTRADO EM AGRONOMIA CURSO DE MESTRADO EM CIÊNCIA DO SOLO CARBONO ORGÂNICO E ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO EM ÁREAS FLORESTAIS NO PLANALTO DOS CAMPOS GERAIS, SC SULAMITA DE FÁTIMA FIGUEIREDO GUEDES LAGES SC ABRIL 2005

2 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA -UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS - CAV DEPARTAMENTO DE SOLOS DS PROGRAMA DE MESTRADO EM AGRONOMIA CURSO DE MESTRADO EM CIÊNCIA DO SOLO DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Mestrnd: SULAMITA DE FÁTIMA FIGUEIREDO GUEDES - Biólog Orientdor: Prof. Dr. ÁLVARO LUIZ MAFRA CARBONO ORGÂNICO E ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO EM ÁREAS FLORESTAIS NO PLANALTO DOS CAMPOS GERAIS, SC Dissertção presentd à Universidde do Estdo de Snt Ctrin Centro de Ciêncis Agroveterináris como requisito prcil pr otenção do título de Mestre em Ciênci do Solo. LAGES - SC ABRIL 2005 ii

3 Fich ctlográfic elord pel Biliotecári Rent Weingärtner Ros CRB 228/14ª Região (Biliotec Setoril do CAV/UDESC) Guedes, Sulmit de Fátim Figueiredo Crono orgânico e triutos químicos do solo em áres florestis no Plnlto dos Cmpos Geris, SC / Lges, p. Dissertção (mestrdo) Centro de Ciêncis Agroveterináris / UDESC. 1. Acidez do solo. 2. Ciclgem de nutrientes. 3. Estoque de crono. 4. Efeito estuf. I.Título. CDD

4 SULAMITA DE FÁTIMA FIGUEIREDO GUEDES Biólog UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV CURSO DE MESTRADO EM CIÊNCIA DO SOLO CARBONO ORGÂNICO E ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO EM ÁREAS FLORESTAIS NO PLANALTO DOS CAMPOS GERAIS,SC Dissertção presentd como um dos requisitos à otenção do Gru de MESTRE EM CIÊNCIA DO SOLO Aprovdo em: Pel nc exmindor Homologdo em: Por Álvro Luiz Mfr, Dr. - UDESC Jime Antonio de Almeid, Dr: Coordendor do Progrm de Mestrdo em Agronomi, Coordendor Técnico do Curso de Mestrdo em Ciênci do Solo. Osmr Kluerg Filho, Dr. - UDESC Jime Antonio de Almeid, Dr. - UDESC Sndr Betriz Vicenci Fernndes Dr. UNIJUÍ Ijuí, RS Pulo Cesr Cssol, Dr. Diretor Gerl do Centro de Ciêncis Agroveterináris iii

5 AGRADECIMENTOS A Deus, pelo dom d vid, pelo cminho ilumindo que me proporcionou, possiilitndo que eu chegsse té qui. À Florestl Gtedos, pel concessão d áre experimentl e poio nos trlhos de cmpo, em especil o Sr. Vldir Diehl Rieiro, pelo exemplo de trlho e dedicção o mnejo florestl. Ao meu querido orientdor professor Mfr, pel orientção, compreensão, dedicção lém de su mizde e compnheirismo. À minh fmíli pelo poio e compreensão e perdão pelos momentos usentes. Aos professores do Curso de Mestrdo, pelo ensino, uxílio e dedicção prestdos, em especil professor Márci pel jud nos piores momentos. Em especil o professor Jime pelo ensino, pel convivênci e mizde. Tmém pelo uxílio e orientção ns decisões serem tomds. Aos olsists e migos Jqueline Dll Ros e João Crlos Medeiros (Deprtmento de Solos CAV/UDESC) pelo uxílio n condução do trlho no cmpo e n relizção ds nálises em lortório. Aos colegs do curso pels hors de estudos, convivênci e mizde. Impossível citr o nome de todos. Muito origdo! À Secretri d Educção do Estdo de Snt Ctrin, pelo uxílio finnceiro e oportunidde. Ao CAV/UDESC, em prticulr o Deprtmento de Solos, pel oportunidde de relizção deste curso. À professor Sndr que gentilmente concordou em ser memro d nc dest dissertção e demis componentes pels sugestões proferids. Por fim, tods s pessos que de lgum mneir colorrm pr relizção deste trlho. Muito Origdo! iv

6 CARBONO ORGÂNICO E ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO EM ÁREAS FLORESTAIS NO PLANALTO DOS CAMPOS GERAIS, SC RESUMO Autor: Biólog Sulmit de Fátim Figueiredo Guedes Orientdor: Prof. Dr. Álvro Luiz Mfr As florests representm um form conservcionist de uso ds terrs, em crescente expnsão n região do Plnlto Ctrinense, especilmente o reflorestmento de pinus. O ojetivo do estudo foi vlir os teores de crono orgânico e os triutos químicos do solo em áres florestis. O estudo foi conduzido em Cmpo Belo do Sul, SC, num Nitossolo Háplico, origindo de riodcito. Os sistems de uso d terr nlisdos form: Cmpo ntivo (CN); Florest de pinus (Pinus ted) com 12 nos (P12); Florest de pinus com 20 nos (P20); Reflorestmento de rucári com 18 nos (A18); e Mt ntiv de rucári (MA). Os teores de crono orgânico totl, prticuldo e composição químic do solo form nlisdos ns cmds de 0-5; 5-10; e cm, com oito repetições. Os estoques de crono form clculdos considerndo densidde do solo em cd cmd. Os teores de crono orgânico totl no solo vrirm de g kg -1, concentrndo-se n cmd superficil (0-5 cm), especilmente n MA e CN em relção os demis sistems. O crono orgânico prticuldo contriuiu com 0,5 5,1% do crono totl, com vrições em profundidde. A mior prte do crono está presente n frção coloidl, ssocido os constituintes mineris. Os estoques de crono orgânico n cmd de 0-40 cm de profundidde totlizrm de 12,5 14,2 kg m -2. Os reflorestmentos de pinus e rucári mostrrm-se eficientes no rmzenmento de C orgânico no solo, mntendo os estoques deste elemento n cmd de 0-40 cm de profundidde em níveis equivlentes os mientes nturis de mt e cmpo. A cidez do solo, ssim como os teores de Al trocável, form em gerl miores ns áres de CN e nos reflorestmentos de pinus, em relção à mt ntiv. No A18 clgem utilizd ntes d implntção d florest reduziu cidez do solo. Os teores de fósforo extrível e de potássio, cálcio e mgnésio trocáveis do solo form ixos médios nesses solos, com vrições entre os sistems, e com decréscimo em profundidde. O uso do solo em áres florestis e so cmpo ntivo influenciou dinâmic d mtéri orgânic e composição químic do solo, especilmente n cmd superficil, o que pode ser relciondo com sorção de nutrientes pels plnts e com deposição de serpilheir. v

7 SOIL ORGANIC CARBON AND CHEMICAL ATTRIBUTES IN FOREST AREAS IN THE CAMPOS GERAIS HIGHLAND, SC ABSTRACT Author: Sulmit de Fátim Figueiredo Guedes, Biologist Adviser: Prof. Dr. Álvro Luiz Mfr Forests re conservtionist form of lnd use, with incresing expnsion in Snt Ctrin highlnd res, especilly including pine reforesttion. The ojective of this work ws to evlute orgnic cron contents nd soil chemicl ttriutes in forest res. The study ws crried out in Cmpo Belo do Sul, SC, southern Brzil, in Hplic Nitosol, originted from rhyodcite. The lnd use systems were s follow: ntive grsslnd (NG); lololly pine (Pinus ted) reforesttion with 12 yers (P12); lololly pine reforesttion with 20 yers (P20); rucri (Arucri ngustifoli) reforesttion with 18 yers (A18); nd ntive forest with rucri (NF). The contents of totl nd prticulte orgnic cron nd the chemicl composition of the soil were nlyzed in the lyers of 0-5; 5-10; nd cm, with eight repetitions. The soil cron stocks were clculted considering ulk density in ech lyer. The contents of totl orgnic cron in the soil rnged from 23 to 56 g kg -1, concentrted in the superficil lyer (0-5 cm), especilly in the NF nd NG in reltion to the other systems. The prticulte orgnic cron contriuted with 0.5 to 5.1% of the totl cron, with vritions in the soil profile. Most of this element ws present in the colloidl frction, ssocited to minerl components. The stocks of orgnic cron in the lyer of 0-40 cm depth totlized 12.5 to 14.2 kg m -2. The pine nd rucri reforesttions were efficient in conserving soil orgnic C sttus, mintining the stocks of this element in the lyer of 0-40 cm depth in equivlent levels to the nturl res with forest nd grsslnd vegettion. The cidity of the soil s well s exchngele Al contents ws generlly higher in res under ntive grsslnd nd pine reforesttions, thn under ntive forest. In the rucri reforesttion soil liming used efore the implnttion of the forest reduced soil cidity. The extrcted phosphorus nd exchngele potssium, clcium nd mgnesium soil contents were low to medium in this soil, with vritions mong the systems, nd decresing in depth. Lnd use with forests nd nturl grsslnds influenced orgnic mtter dynmics nd soil chemicl composition, especilly in the superficil lyer, wht cn e relted with nutrient uptke y plnts nd with litter deposition. vi

8 SUMÁRIO LISTA DE TABELAS... viii LISTA DE FIGURAS... ix 1. INTRODUÇÃO Hipóteses Ojetivos REVISÃO DE LITERATURA Uso dos solos em áres florestis Ciclgem de crono e nutrientes no sistem solo-plnt Dinâmic do crono no solo e efeito estuf MATERIAL E MÉTODOS Loclizção e crcterizção d áre experimentl Trtmento e histórico ds áres Amostrgens e vlições Análise esttístic RESULTADOS E DISCUSSÃO Crono orgânico do solo ph do solo e nutrientes CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO 1: Resultdos nlíticos otidos vii

9 LISTA DE TABELAS Tel 1. Teor de rgil no solo sumetido diferentes usos, em diferentes profundiddes, Cmpo Belo do Sul, SC (médi de 8 repetições) Tel 2. Coeficientes de correlção de Person entre s vriáveis nlisds em tods s cmds nlisds em conjunto, em Cmpo Belo do Sul, SC (n=160) viii

10 LISTA DE FIGURAS Figur 1. Loclizção d áre experimentl n Empres Florestl Gtedos, no município de Cmpo Belo do Sul, SC, com identificção dos trtmentos nlisdos Figur 2. Aspectos ds áres mostrds: Cmpo ntivo (); Mt ntiv (); Reflorestmento de pinus com 12 nos (P12) e 20 nos (P20) de idde (c); e Reflorestmento de rucári (d); Amostrgem de solo em trincheirs (e) Figur 3. Teores de crono orgânico totl no solo em função dos sistems de uso do solo ns cmds de 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letrs minúsculs comprm cmds dentro de cd sistem, e letrs miúsculs comprm médis dos sistems ns qutro cmds Figur 4. Relção entre os teores de rgil e crono orgânico do solo nos diferentes usos d terr nlisdos (Médi de oito repetições) Figur 5. Estoques de crono orgânico totl no solo em função dos sistems de uso do solo ns cmds de 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, considerndo densidde do solo (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letrs minúsculs comprm cmds dentro de cd sistem, e letrs miúsculs comprm médis dos sistems ns qutro cmds Figur 6. Relção entre crono orgânico e densidde do solo nos diferentes usos d terr nlisdos (médi de oito repetições) Figur 7. Teores de crono orgânico prticuldo no solo () e crono orgânico ssocido os mineris () em função dos sistems de uso do solo ns cmds de 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letrs minúsculs comprm cmds dentro de cd sistem, e letrs miúsculs comprm médis dos sistems ns qutro cmds ix

11 Figur 8. Vlores de ph em águ () e ph em CCl 2 () em função dos sistems de uso do solo ns cmds de 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letrs minúsculs comprm cmds dentro de cd sistem, e letrs miúsculs comprm médis dos sistems ns qutro cmds Figur 9. Vlores de ph SMP () e lumínio trocável () em função dos sistems de uso do solo ns cmds de 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letrs minúsculs comprm cmds dentro de cd sistem, e letrs miúsculs comprm médis dos sistems ns qutro cmds Figur 10. Teores de Fósforo () e Potássio () sumetidos diferentes usos do solo, ns cmds de 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letrs minúsculs comprm cmds dentro de cd sistem, e letrs miúsculs comprm médis dos sistems ns qutro cmds Figur 11. Teores de Cálcio () e Mgnésio () em diferentes usos do solo, ns cmds de 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letrs minúsculs comprm cmds dentro de cd sistem, e letrs miúsculs comprm médis dos sistems ns qutro cmds x

12 1. INTRODUÇÃO O plntio de espécies florestis como o pinus, pr produção de mdeir e celulose, é um ds tividdes groflorestis que mis tem crescido nos últimos nos n região do Plnlto Sul Ctrinense. Entre s espécies ntivs, tem-se ddo ênfse à rucári, que pode presentr rápido crescimento em condições fvoráveis, ssemelhndo-se espécies exótics, como pinus. A expnsão dos reflorestmentos n região sul do Brsil normlmente ocorre em áres de cmpos nturis, reduzindo su ocorrênci, o que, do ponto de vist mientl, pode meçr conservção d riquez em termos de iodiversidde destes ecossistems. Além disso, esss lterções no uso d terr têm estreit relção com dinâmic d mtéri orgânic e com o ciclo geoquímico dos elementos no sistem solo-plnt, modificndo cpcidde produtiv desses mientes, nturlmente ligdos condições de solos ácidos e deficientes em nutrientes. Outro specto se considerr é influênci ds tividdes humns sore emissão de gses que cusm o efeito estuf, notdmente com o umento d concentrção de gás crônico n tmosfer, que tem sido pontdo como um dos principis responsáveis pelo créscimo d tempertur do plnet. Neste sentido, um ds soluções viáveis pr redução desse processo é o rmzenmento do crono em solos grícols e florestis, que compreendem o mior reservtório terrestre deste elemento. Dess form, há um crescente interesse no estudo do comportmento dos solos qunto à su cpcidde de rmzenr crono e nutrientes, em respost às diverss condições de mnejo dotds. A vlição desss mudnçs seri um ferrment pr compreender lterções no miente dvinds do reflorestmento, levndo-se em cont um conceito mplo de mnejo florestl e spectos de recuperção do solo, de regulrizção de vzão de rios e de menizção climátic, lém dos gnhos econômicos com produção de mdeir de form hrmonios com nturez.

13 2 A preocupção com dinâmic do crono e nutrientes no solo pode ser destcd no cenário regionl do Plnlto Ctrinense, pel grnde expnsão d áre reflorestd com pinus e outrs espécies. Apesr do potencil florestl e d expnsão do cultivo de pinus ness região, pouco se conhece sore influênci dess form de uso d terr sore o solo. Assim, usc-se estelecer um relção entre s prátics florestis e o comportmento dos componentes orgânicos e mineris do solo, que estrim diretmente ligdos processos edáficos, como ciclgem de nutrientes, gregção do solo, rmzenmento d águ, entre outros, que influencirim diretmente produção vegetl Hipóteses Como hipóteses, o presente estudo consider que s mudnçs no uso do solo podem fetr seu equilírio ecológico, o que seri refletido n ciclgem do crono orgânico e dos nutrientes. Além disso, lgums frções d mtéri orgânic poderim ser utilizds como ioindicdores desss lterções Ojetivos Em fce disso, o presente estudo teve por ojetivo quntificr s modificções nos estoques de crono orgânico e crcterizr composição químic do solo em diferentes profundiddes, qundo sumetido diferentes usos florestis. Os ojetivos específicos são os seguintes: - Avlir s concentrções e estoques de crono orgânico em diferentes cmds do solo so uso florestl e su relção com cpcidde de rmzenmento deste elemento no miente, como contriuição pr minimizr o efeito estuf n tmosfer; - Efetur o frcionmento físico do crono orgânico no solo, relcionndo-o às forms de vegetção presentes no locl; - Anlisr composição químic do solo em termos de nutrientes, lumínio trocável e ph como indictivos d influênci d vegetção sore o solo.

14 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1. Uso dos solos em áres florestis O Brsil constitui tulmente o mior produtor mundil de mdeirs tropicis, sendo que s florests plntds, formds predominntemente por pinus e euclipto, representm proximdmente 1% d coertur florestl, com cerc de cinco milhões de hectres. Deve-se tmém ressltr que o reflorestmento represent um estrtégi de conservção dos ecossistems nturis, evitndo pressão exercid sore s florests ntivs (Scrpinell, 2002). O plntio de espécies florestis pr produção de mdeir e celulose é um ds tividdes gropecuáris que mis tem crescido nos últimos nos n região do Plnlto Sul Ctrinense. Conforme levntmento relizdo n região, áre reflorestd é estimd em cerc de 226 mil hectres, considerndo plntios de pinus com mis de cinco nos de idde (226 MIL, 2004). Deste totl, s forms de cultivos principis correspondem povomentos de pinus, sicmente de Pinus ted e P. elliottii, os quis são plntdos n densidde de árvores por hectre e sofrem dois cinco desstes, com corte finl os nos de cerc de 250 árvores por hectre, dependendo d utilidde e uso d mdeir (Vleri et l., 1989). Entre s espécies ntivs, tem-se ddo ênfse à rucári, que está meçd de extinção desde primeir metde do século pssdo em virtude d explorção irrcionl. Um dos spectos mis prolemáticos dest espécie pr reflorestmento é devido su exigênci mientl. Oserv-se n áre de ocorrênci nturl dest espécie, que somente 25% desses locis presentrim condições economicmente vntjoss pr o seu cultivo (INSTITUTO, 1971). Tem-se verificdo, no entnto, que em locis onde est espécie present rápido crescimento, os custos de implntção e o incremento volumétrico por hectre, ssemelhm-se os do pinus (Scheeren et l., 2000). A expnsão dos reflorestmentos n região sul do Brsil normlmente ocorre em áres de cmpos nturis. Resslt-se que est form de vegetção constitui-se num dos

15 4 ecossistems com mior iodiversidde em termos de forrgeirs, com proximdmente 800 espécies de grmínes e 200 de leguminoss, sem contr inúmers outrs heráces, principlmente ds fmílis Composite e Cypercee (Ninger et l., 2000). Apesr ds lterções ecológics dvinds d introdução dos monocultivos de pinus n região, deve-se considerr que s espécies florestis de crescimento rápido utilizds em reflorestmentos presentm ótim dptção edfoclimátic, podendo lcnçr produções superiores 50 m 3 h -1 no -1 (Brros e Comerford, 2002). Além disso, esss árvores têm mpl gm de utilizção, o que pode diminuir pressão pel explorção de mtérisprims provenientes ds florests ntivs, contriuindo n conservção dests áres (Ferrz e Mott, 2000) Ciclgem de crono e nutrientes no sistem solo-plnt Em termos de composição químic, constituição dos seres vivos é formd em grnde prte por crono. As plnts, por exemplo, qundo descontd águ, possuem proximdmente 50% do seu peso composto por este elemento, o qul é essencil à vid no plnet e encontr-se distriuído n nturez em vários reservtórios, sendo os principis os ocenos, tmosfer, iosfer e pedosfer. O solo constitui principl reserv de crono nos ecossistems terrestres, contendo em médi, 2,5 vezes mis do elemento que vegetção (= 600 Pg) e dus vezes mis do que tmosfer (= 750 Pg), o que equivle um totl de Pg n cmd de cm de profundidde (Btjes, 1998). Dess mneir, resslt-se que s quntiddes de crono no solo vrim grndemente entre s regiões edfoclimátics, sendo influencids especilmente pel umidde, tempertur e por ftores como minerlogi e grnulometri do solo. Os estoques deste elemento n cmd de cm de profundidde têm vlores de cerc de 4 kg m -2 em regiões árids, tingindo té 26 kg m -2 ns regiões temperds, so florests de conífers. Os solos ds regiões tropicis úmids so florest presentm vlores intermediários, em torno de 13 kg m -2 (Btjes, 1996). A mior prte deste elemento concentr-se próximo à superfície em virtude d contínu dição de resíduos orgânicos pel vegetção. A origem do crono no solo está ligd à produtividde primári dos ecossistems, qul está relciond diretmente com su sorção pels plnts, vi processo de fotossíntese, reguldo principlmente pel intensidde de luz e pelo regime hídrico interno

16 5 d plnt. A produtividde primári de um sistem ecológico pode ser definid como sendo tx n qul energi rdinte é convertid pel tividde fotossintétic e quimiossintétic de orgnismos produtores em sustâncis orgânics. A produtividde primári rut represent tx glol de fotossíntese, incluindo mtéri orgânic usd n respirção durnte o período de medição, tmém chmd de fotossíntese totl ou ssimilção totl. Já produtividde primári líquid, é tx de rmzenmento de mtéri orgânic nos tecidos vegetis, desconsiderndo respirção pels plnts durnte o período de medição (Lrcher, 1986). Dess form, s plnts são s principis responsáveis pel dição de compostos orgânicos primários o solo, os quis são decompostos pelos microrgnismos, que otêm energi pr o seu desenvolvimento, lierndo CO 2 pr tmosfer, nutrientes e compostos orgânicos secundários, em vários estágios de decomposição que compõem mtéri orgânic do solo. Pelo exposto, compreende-se que mtéri orgânic do solo relcion-se com o equilírio no ciclo do crono, representndo componente essencil em diversos processos químicos, físicos e iológicos nos ecossistems terrestres. Do ponto de vist do solo, diversos trlhos têm ressltdo s funções desse elemento n mnutenção e melhori de triutos edáficos e n sustentilidde dos sistems nturis e grícols (Bldock e Nelson, 2000). Recentemente, seu comportmento no miente tem trído grnde interesse devido o fenômeno do quecimento glol e à perspectiv de se utilizr o solo como reservtório de crono lierdo à tmosfer (CO 2 ) pel tividde humn (Schlesinger, 1997; Wigley e Schimel, 2000). Juntmente com o crono, diversos nutrientes mineris tum n constituição d iomss vegetl, influencindo o metolismo e cpcidde de desenvolvimento d plnt, o que torn importnte o conhecimento do seu comportmento no solo. A circulção ds sustâncis nutritivs no miente vri com o elemento, espécie e idde d plnt, lém de triutos edáficos. Resslt-se que s espécies florestis normlmente presentm mior cpcidde de ciclgem de nutrientes que s culturs grícols de ciclo nul, em virtude do sistem rdiculr permnente e profundo, que sorve elementos de cmds susuperficiis, retornndo-os à superfície qundo d deposição de serpilheir e decomposição d iomss (Hg, 1985). A quntidde de serpilheir cumuld ns diferentes formções vegetis é normlmente mis dependente d disponiilidde de recursos do meio, de ftores climáticos e d idde d florest, do que o efeito isoldo d composição florístic d

17 6 vegetção. Outro specto considerr é que espécies de rápido crescimento depositm mior quntidde de serpilheir, evidencindo estreit relção com cpcidde de cúmulo de iomss ds árvores (Vogt et l., 1986). O processo de ciclgem de nutrientes nos ecossistems florestis pode ser crcterizdo em três ciclos: ) ciclo geoquímico que se crcteriz pel entrd de elementos mineris oriundos d decomposição d roch mtriz, pel fixção iológic de nitrogênio, duções, pels deposições de poeirs, gses e trvés d precipitção pluviométric. A síd dos elementos mineris pr for do ecossistem, ocorre trvés d erosão, lixivição, queim (voltilizção) e, principlmente, pel explorção florestl; ) ciclo iogeoquímico que ocorre medinte o processo em que plnt, pelo seu sistem rdiculr, retir os elementos mineris do solo pr produção d iomss e posteriormente devolve prte destes elementos por meio d qued de resíduos orgânicos, os quis, à medid que vão sendo minerlizdos, novmente são sorvidos pels rízes; e c) ciclo ioquímico que se relcion com s trnsferêncis dos elementos mineris no interior d plnt, como moilizção dos tecidos mis velhos pr os mis jovens (Lndserg, 1986). O suprimento de nutrientes ns formções vegetis desenvolvids em solos intemperizdos é dependente em grnde prte d contriuição ds sustâncis orgânics, um vez que reserv de elementos provenientes dos mineris é reduzid. Brown et l. (1994) reltm que iomss compreendendo prte ére e rízes ds plnts represent cerc de 60 % do totl do crono, qundo se consider o solo té profundidde de 50 cm em ecossistems florestis tropicis. Pr os nutrientes, referid imoilizção n iomss viv cheg corresponder té cerc de 80 % no cso do K e em torno de 40 % pr C e Mg. Assim, qundo se elimin vegetção e expõe-se o solo cultivos sucessivos com ixo porte de iomss, compromete-se principl fonte de nutrientes que ssegur continuidde do desenvolvimento vegetl. Destc-se dest form, dependênci entre ciclgem de nutrientes e dinâmic d mtéri orgânic do solo (Resende et l., 1995). Além d importânci econômic representd pels tividdes florestis, considerse tmém seu ppel ecológico, que se constitui num form conservcionist de uso ds terrs, especilmente pel ix intensidde de revolvimento do solo em relção os cultivos grícols nuis. Entretnto, outrs implicções mientis devem ser considerds, especilmente do ponto de vist iogeoquímico e hidrológico (Lim, 1996).

18 7 Em virtude d importânci desses componentes em relção à produtividde dos ecossistems florestis, recentemente, têm sido desenvolvidos vários estudos sore relção entre mudnçs no uso d terr e rmzenmento de crono e nutrientes no solo ns regiões tropicis (Drumond et l., 1997; Neufeldt et l., 2002) e sutropicis do Brsil (Lim et l., 1995; Feistuer et l., 2004.). A ciclgem iogeoquímic de nutrientes ns áres florestis é estimuld pel diversidde de espécies róres, que proveitm melhor os mientes edáficos, em termos de hiliddes e profundidde de sorção de nutrientes, lém de contriuir com mior riquez de sustrtos pr tividde iológic de decomposição (Lrsen, 1995). Os cultivos mistos presentm menor szonlidde n deposição d serpilheir e no retorno dos nutrientes o solo, qundo comprdos os monocultivos, reduzindo possiilidde de perds (Gm Rodrigues et l., 1999). Outro specto importnte seri em relção o suprimento de nitrogênio por leguminoss em cultivos consorcidos, como reltdo por Vezzni et l. (2001), num estudo com plntios mistos de euclipto e cáci negr n região d Depressão Centrl do Rio Grnde do Sul, otendo mior teor de mtéri orgânic e nitrogênio totl no solo no consórcio em relção o euclipto simples. Entre s prátics de mnejo florestl que mis influencim n dinâmic dos nutrientes no solo destc-se colheit, que represent principl form de exportção dos elementos nutritivos. Além disso, s lterções no solo dvinds d redução d coertur e d movimentção de máquins fvorecem erosão e minerlizção d mtéri orgânic, umentndo s perds de nutrientes (Brros e Comerford, 2002). Deve-se considerr que dinâmic do crono orgânico, conjuntmente com os nutrientes mineris, é influencid por ftores como clim, tipo de solo, coertur vegetl e prátics de mnejo. Pr um mesmo tipo de solo, o sistem de mnejo interfere n qulidde e quntidde de mtéri orgânic diciond o solo, em como n composição e tividde dos orgnismos decompositores, e ns txs de perd de crono por minerlizção, lixivição e erosão (Silv, 1996). O estoque de crono no solo está diretmente relciondo com intensidde dos processos de dição de resíduos vegetis e de decomposição dos compostos orgânicos. As dições de mteril orgânico correspondem principlmente à quntidde de restos de plnts e nimis que retornm o solo. Em solos so vegetção nturl, preservção d mtéri orgânic tende ser máxim, pois o revolvimento é mínimo, sendo o porte de crono ns florests mis elevdo do que em áres cultivds (Shng e Tiessen, 1997). Já

19 8 em áres cultivds, os teores de mtéri orgânic tendem diminuir, um vez que os compostos orgânicos são mis expostos o tque microino, em virtude do mior revolvimento e desestruturção do solo (Mielniczuk, 1999). A rpidez com que um ddo resíduo vegetl é decomposto no solo depende d su composição químic e ds condições físics do miente que o cerc. Os ftores principis que regulm esse processo são tempertur, suprimento de oxigênio, umidde, ph, disponiilidde de nutrientes tis como o P e o N, e relção C/N do resíduo d plnt. Outro ftor que fet decomposição é iot do solo. A idde d plnt, seu conteúdo de lignin e o gru de desintegrção dos mteriis presentdos à microflor tmém governm fcilidde de degrdção (Siqueir e Frnco, 1988). Ess velocidde de decomposição d serpilheir influenci diretmente eficiênci em ciclgem de nutrientes e crono nos solos florestis. Assim, o cúmulo de resíduos orgânicos sore o solo indic ix tx de lierção de nutrientes prtir d iomss, o que pode o longo do tempo interferir n su fertilidde (Gm Rodrigues et l., 1999). Com relção à crcterizção d mtéri orgânic e su relção com o mnejo do solo, vários estudos têm demonstrdo que seprção ds sustâncis orgânics pelos métodos químicos convencionis result em compostos com lto tempo de ciclgem no solo e que não terim relção diret com s prátics gronômics que se desenvolvem em curto przo (Guerr e Sntos, 1999). A determinção do crono orgânico no solo é feit comumente pelo método d comustão vi úmid, sedo n oxidção d mtéri orgânic CO 2 por íons dicromto em meio ácido. Emor simples e de ixo custo, o método present limitções, devido à necessidde de ftores de correção pr compensr oxidção prcil. Est nálise cus prolems no miente pel produção de rejeitos lortoriis de difícil descrte contendo cromo (Nelson e Sommers, 1996). Váris forms de frcionmento dos compostos orgânicos do solo têm sido proposts, de cordo com spectos de mnejo e/ou funcionlidde químic/estruturl no solo (Besnrd et l., 1996). Os modelos que simulm decomposição e estilizção d mtéri orgânic normlmente se seim n proteção físic dos componentes orgânicos do solo (Feller e Bere, 1997). Já clssificção funcionl, propost por Mgdoff (1996), envolve o ppel de diferentes comprtimentos em processos edáficos, sendo grupdos iomss microin, os resíduos vegetis, e s sustâncis húmics.

20 9 A iomss microin desempenh importnte função n decomposição e minerlizção, ciclgem de nutrientes e controle iológico de prsits. Normlmente é incluíd n frção fin (<53 ou 100 m). A iomss microin corresponde à frção de mior tividde no solo, sendo estreitmente ligd à dinâmic d mtéri orgânic de rápid respost o mnejo, constituindo um sensível indicdor d qulidde do solo (Mielniczuk, 1999). Os resíduos vegetis representm mteril pouco decomposto e incluem compostos como minoácidos, croidrtos, gordurs, ácidos orgânicos, entre outros, que compõem frção leve, com densidde normlmente inferior 2,0 g cm -3, ou frção grosseir (53ou m), tmém chmd de mtéri orgânic prticuld. Su relção C/N normlmente é superior 15-20, constituindo mteriis medimente láeis, com considerável contriuição pr lierção de nutrientes. A frção prticuld normlmente tem se mostrdo sensível os efeitos de curto przo provocdos pelo mnejo, constituindo um om indicdor d qulidde do solo (Desjrdins et l., 1994; Wnder et l., 1994). Já s sustâncis húmics incluem componentes em decompostos, com lto peso moleculr e normlmente ssocidos intimmente à frção minerl, presentndo ciclgem muito lent e relção C/N inferior 10. Compõem frção fin (<53 ou 100 m), podendo representr mis de 50 % d mtéri orgânic do solo, sendo normlmente mis resistente à decomposição em respost o prepro do solo. As sustâncis húmics destcm-se pel complexidde estruturl e heterogeneidde em termos de composição químic. Seu comportmento em relção processos como gregção, emissão de gses e minerlizção é ind pouco conhecido nos solos ds regiões tropicis (Colemn et l., 1989). Dinte de tis considerções, torn-se necessário lnçr mão de técnics que monitorem s mudnçs nos estoques de mtéri orgânic no solo, com vists em identificr prátics de mnejo mis conservcionists, que resultem em mior rmzenmento de crono no solo. Dess form, técnic de frcionmento físico do solo se prest em esse ojetivo, n medid em que permite identificr distriuição, composição químic e o gru de decomposição de diferentes frções orgânics do solo (Christensen, 1992; Roscoe e Mchdo, 2002) Dinâmic do crono no solo e efeito estuf Os gses nturis que mis contriuem com o rmzenmento de clor n tmosfer e mnutenção d tempertur dequd à vid n superfície terrestre (efeito

21 10 estuf) são o dióxido de crono, vpor d'águ, metno e óxido nitroso. Atulmente, concentrção de lguns desses compostos n tmosfer vem umentndo grdtivmente em decorrênci ds tividdes ntrópics, o que cus um desequilírio energético, com incremento do efeito estuf e quecimento d Terr (Nore, 2004). Entre esses gses, o dióxido de crono (CO 2 ) destc-se como o principl gente responsável pelo efeito estuf. Su concentrção n tmosfer vem umentndo desde Revolução Industril, pssndo de 285 ppmv pr 376 ppmv. Segundo o Pinel Intergovernmentl sore Mudnçs Climátics (IPCC), entre 1850 e 1998, form lierdos pr tmosfer proximdmente 405±60 Gt de C dos quis, cerc de 67% são provenientes d queim de comustíveis fósseis e 33% oriundos dos solos grícols (Houghton et l., 2001). Evidêncis científics pontm que cso concentrção de CO 2 e tempertur d tmosfer continuem crescendo, hverá umento no nível dos mres, efeitos climáticos extremos (enchentes, tempestdes, furcões e secs), lterções n vriilidde de eventos hidrológicos (umento do nível do mr, mudnçs no regime ds chuvs, vnço do mr sore os rios, escssez de águ potável), colocndo em risco vid n terr, pel meç à iodiversidde, à gricultur, à súde e o em-estr d populção humn (Mhlmn, 1997). Dess form, s mudnçs climátics glois representm um dos miores desfios d humnidde, com váris implicções no setor groflorestl (Lim et l., 1999). Do ponto de vist grícol, o porte de CO 2 pr tmosfer decorre principlmente d queimd de florests e revolvimento do solo. Dentre s lterntivs viáveis pr redução d emissão de CO 2, destc-se o seqüestro de C pelo solo, o qul represent um dos principis reservtórios deste elemento n nturez (Schlesinger, 1997). Neste sentido, torn-se fundmentl vlição dos estoques desse elemento e de su dinâmic no solo em sistems nturis e groecossistems, visndo o desenvolvimento de tecnologis mis proprids do ponto de vist gronômico e mientl (Cerri et l., 2004). Pr crcterizr o seqüestro de crono no solo devem ser nlisdos muitos spectos, como por exemplo, quntidde de crono incorpord no solo, estilidde deste crono e respirção do solo. O crono ser seqüestrdo pelo solo não pode pertencer um estrutur láil, de fácil decomposição e, conseqüente minerlizção, gerndo emissão de CO 2. Dest form o compnhmento do ciclo do crono no sistem solo tmosfer é essencil pr compreender e controlr o processo (Cerri et l., 2004).

22 11 Muits vezes tmém há confusão entre estoque de C do solo e seqüestro de C pelo solo. Mchdo et l. (2004), firmm que seqüestro de crono pelo solo difere do conceito clássico de estoque de C do solo por dois spectos: Primeiro, no seqüestro de C fonte diret ou indiret de C é unicmente tmosfer (somente CO 2 ), ocorrendo compostos produzidos pel plnt por meio d fotossíntese; segundo, o conceito de seqüestro de C rnge tmém o que poderi ser denomindo de um equivlente de seqüestro de C, que corresponde fluxos de outros gses de efeito estuf, ms expressos com se no CO 2 em termos de potencil de quecimento glol (CH 4 = 23 vezes o CO 2 e; N 2 O = 296 vezes o CO 2 ). Do ponto de vist gronômico e florestl, técnics dequds de uso e mnejo do solo, como o controle d erosão, doção de sistems conservcionists de prepro e tmém o reflorestmento, podem remover o C tulmente contido n tmosfer. O processo de seqüestro de crono em solos grícols se verific logo nos primeiros nos de doção de prátics conservcionists. É possível recuperr, pelo menos prcilmente, o teor de MO destes solos. Gerlmente o seqüestro de crono concentr-se n cmd superficil do solo onde se depositm os resíduos vegetis. Evidentemente que s condições de clim, relevo, solo e drengem tmém irão determinr tx de incremento do teor de MO. Slient-se tmém que é reltivmente difícil mnter ltos níveis de mtéri orgânic nos solos de clim tropicl e sutropicl, devido às lts temperturs que induzem lts txs de decomposição (Mielniczuk, 1999). A preservção de florests ntivs e o incentivo o reflorestmento, que durnte fse inicil de desenvolvimento são responsáveis pel retird de grnde quntidde de CO 2 d tmosfer, trvés do processo de fotossíntese, são lterntivs viáveis pr enfrentr o prolem do Crono n tmosfer. Os produtos florestis têm ssim dois importntes ppéis em relção o ciclo do crono: durnte o crescimento ds árvores, pelo rmzenmento deste elemento n iomss, e por representr fonte de mtéri-prim e energi que sustituem comustíveis fósseis (Nuurs e Sikkem, 2001). Os mecnismos de seqüestro de crono pel iomss gnhrm interesse no início dos nos 90 qundo form lnçds proposts pr redução ds emissões de gses de efeito estuf n Convenção do Clim d ONU, provd n RIO 92, visndo à prevenção do quecimento glol. As condições pr implementção desses mecnismos vêm sendo discutids em um série de Conferêncis ds Prtes (COPs). Já form relizds nove conferêncis: COP-1, 1995-Berlim; COP-2, 1996-Gener; COP-3, 1997-Kyoto; COP-4,

23 Buenos Aires; COP-5, 1999-Bonn; COP-6, 2000-Hi; COP6.5, 2001-Bonn, que foi um preliminr pr sétim conferênci; COP-7, 2001-Mrrkesh; COP-8, 2002-Nov Delhi; COP-9, 2003-Milão (Perini, 2004); COP-10, 2004-Buenos Aires e COP-11, previst pr novemro de 2005, em Montrel (MINISTÉRIO, 2005). A mis importnte ds Conferêncis foi terceir, em Kyoto, no Jpão, em 1997 qundo se negociou o chmdo Protocolo de Kyoto (Fernside, 2001). Neste cordo, 38 píses desenvolvidos, responsáveis pels miores emissões de gses do efeito estuf pr tmosfer, ssumirm o compromisso de redução médi de 5,2% ds emissões desses gses, tendo como se os vlores registrdos em 1990 (Ferrz e Mott, 2000). O Protocolo permite que s mets sejm lcnçds por meio de reduções ncionis ou pel compr de créditos referentes reduções voluntáris, vendids por píses em desenvolvimento como o Brsil. Este modelo ficou conhecido como mecnismo de desenvolvimento limpo (MDL) e vis diminuir o custo de redução ds emissões de gses do efeito estuf lnçdos n tmosfer, ssim como poir inicitivs que promovm sustentilidde nos píses em desenvolvimento. Este mecnismo represent um oportunidde interessnte pr píses com ptidão florestl e com extenss áres grícols, e pode trzer enefícios de ordem econômic, mientl e socil, conforme extensmente comentdos por Cmpos (2001) e Chng (2004). Como mior prte ds emissões de CO 2 do Brsil provêm de desmtmentos e queimds, noss mior contriuição pr redução de emissões seri trvés do controle do desmtmento e queimds, como tmém pelo rmzenmento no solo ns áres so sistems conservcionists de mnejo (Vlverde et l., 2004). Em termos de contriuição ds áres florestis pr redução no efeito estuf, um ds principis estrtégis no Brsil deveri ser o estímulo à diminuição no desmtmento, soretudo em áres n região mzônic, que correspondem à mior prte ds emissões rsileirs de CO 2. Nesse cso, os progrms de reflorestmento dotdos em muits regiões, ind que presentem oportuniddes de investimento, têm mostrdo rreirs sociis pr su doção, especilmente pelo deslocmento de contingentes de gricultores, sustituição de áres produtors de limentos e ix remunerção do trlho (Fernside, 1999).

24 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1. Loclizção e crcterizção d áre experimentl O estudo foi conduzido em áres d Empres Florestl Gtedos, n região do Plnlto dos Cmpos Geris, em Cmpo Belo do Sul, SC (Figur 1), em solos origindos de riodcito, roch efusiv d formção Serr Gerl. O solo representtivo do locl é um Nitossolo Háplico, com ssocições de Cmissolo e Neossolo Litólico ns áres mis declivoss. São solos mineris, não hidromórficos, rgilosos, em drendos, de colorção tipicmente rund. Os horizontes superficiis presentm-se stnte espessos e escurecidos, com elevdos teores de mtéri orgânic. A vegetção originl predominnte er mt de rucári. O relevo regionl é suve onduldo onduldo. O clim d região é mesotérmico úmido com verão meno e precipitção em distriuíd o longo do no, indicdo como Cf segundo clssificção de Köppen. A ltitude n sede do Município é de m cim do nível do mr. A tempertur médi nul é de 15,6 ºC e precipitção médi nul é cerc de mm, em distriuíd o longo do no (Snt Ctrin, 1986) Trtmentos e histórico ds áres Os trtmentos constrm de cinco sistems de uso d terr, seguir descritos: ) Cmpo ntivo (CN): vegetção com predomínio de grmínes de crescimento espontâneo. A áre foi utilizd por décds com pecuári ovin extensiv, sendo fechd o cesso dos nimis em Desde então vem sendo roçd nulmente no mês de mrço, pr controle de ltur (Figur 2); ) Mt ntiv de rucári (MA): florest típic d região, com presenç de rucári (Figur 2). Até 1993 er permitid entrd de nimis ovinos no su-osque, especilmente como refúgio no inverno;

25 14 Figur 1. Loclizção d áre experimentl n Empres Florestl Gtedos, no município de Cmpo Belo do Sul, SC, com identificção dos trtmentos nlisdos.

26 15 c) Florest de pinus com 12 nos de idde (P12): reflorestmento de Pinus ted plntdo em 1991, em áre utilizd nteriormente com cmpo ntivo. O prepro do solo nest ocsião foi susolgem 35 cm de profundidde, seguid de enxd rottiv, sem correção do solo e n usênci de dução. O espçmento é de 1,6 x 2,5 m, sendo relizdos té dt de mostrgem dois desstes (Figur 2c); d) Florest de pinus com 20 nos de idde (P20): reflorestmento de Pinus ted plntdo em 1983, ns mesms condições que florest nterior (P12). Form relizdos té dt de mostrgem qutro desstes (Figur 2c); e) Reflorestmento de rucári com 18 nos de idde (A18): áre de cmpo ntivo té 1980, qundo foi implntd pstgem de festuc, em solo preprdo com grde rdor e niveldor, plicndo-se 8 Mg h -1 de clcário dolomítico. O plntio de Arucri ngustifi foi relizdo em 1985, em solo susoldo 35 cm de profundidde e preprdo com enxd rottiv, com espçmento de 1,6 x 2,5 m. De efetuou-se plntio interclr de feijão. De áre foi pstored por terneirs. A áre foi fechd os nimis em 1993 e relizou-se té então pens um desste (Figur 2d). As áres form selecionds de form presentr crcterístics edáfics semelhntes, o que foi vlido com se em trdgens efetuds em linhmentos trnsversis, com vlição d profundidde dos horizontes, textur e cor do solo (Lemos e Sntos, 2002), lém d posição n pisgem e relevo. Os locis de mostrgem erm vizinhos no cso dos dois plntios de pinus e pr cmpo ntivo e mt ntiv. O locl mis distnte destes foi o reflorestmento de rucári (Figur 1). Os tipos de solo tmém form vlidos em cortes ns lteris ds estrds. A cmd superficil do solo vri de cm de profundidde no horizonte A, com colorção runo cinzentdo muito escuro (10YR 3/2 úmido) runo vermelhdo escuro (5YR 3/2 úmido) e textur frnco rgilos rgilos. O horizonte AB tinge de cm de profundidde, é runo cinzentdo escuro (10YR 4/2 úmido) runo escuro (10YR 3/3 úmido), com textur semelhnte à cmd superficil (Tel 1). Cd um dos trtmentos constituiu um áre mostrl independente ds demis Amostrgens e vlições As mostrs de solo form coletds em julho de 2003 de form sistemátic, em dois linhmentos prlelos entre si, em oito pontos eqüidistntes em 10 m. As profundiddes de mostrgem form: 0-5; 5-10; 10-20; e cm (Figur 2e), com colet

27 16 Figur 2. Aspecto ds áres mostrds: Cmpo ntivo (); Mt ntiv (); Reflorestmento de pinus com 12 nos (P12) e 20 nos (P20) de idde (c); e Reflorestmento de rucári (d). Amostrgem de solo em trincheirs (e).

28 17 de solo o redor de um trincheir com cerc de 40 cm de lrgur, eliminndo-se serpilheir presente sore superfície. As mostrs indeformds de solo form coletds ns mesms profundiddes utilizndo-se néis volumétricos de 100 cm 3. Tel 1. Teor de rgil no solo sumetido diferentes usos, em diferentes profundiddes, Cmpo Belo do Sul, SC (médi de 8 repetições). Profundidde CN P12 P20 A18 MA (cm) g kg CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde; MA = mt ntiv com rucári. A quntificção do crono orgânico totl foi relizd em mostrs d terr fin sec o r (TFSA), usndo-se oxidção sulfocrômic úmido, de cordo com o procedimento descrito em Tedesco et l. (1995). O frcionmento físico do crono orgânico pr seprção d frção prticuld e d ssocid os mineris foi efetudo medinte procedimento físico-químico descrito por Cmrdell e Elliot (1992). Form pesdos 20g de TFSA, colocdos em frscos do tipo snp-cp e diciondos 60 ml de solução de hexmetfosfto de sódio (5g L -1 ). As mostrs form gitds por 4 hors em gitdor horizontl, e suspensão pssd em peneir de 53 µm, com uxílio de jto de águ. O mteril retido n peneir foi trnsferido pr recipientes e seco em estuf 60ºC, quntificdo em relção su mss, moído e sumetido à nálise do teor de C orgânico (Tedesco et l., 1995). Este crono represent o crono orgânico prticuldo (COP), presente n frção rei (0,053 2 mm). O crono orgânico ssocido à frção minerl (COM), foi clculdo pel diferenç entre os teores de crono orgânico totl e COP presente n frção rei. Os estoques de crono form computdos de form ponderd com os teores e s respectivs densiddes do solo em cd cmd, conforme relção ixo: Estoque (kg m -2 ) = DS. P. C Onde: DS = densidde do solo em Mg m -3, P = profundidde d cmd de solo em m, e C = concentrção de crono no solo em g kg -1.

29 18 Os triutos físicos do solo nlisdos form grnulometri e densidde do solo empregndo-se os métodos convencionis (EMBRAPA, 1997). A nálise grnulométric foi feit utilizndo-se hidróxido de sódio como dispersnte, em 20 mostrs grupndo tods s repetições de cd trtmento seprds por profundidde. A rei foi determind por peneirmento mecânico, rgil, conforme o método do densímetro e o silte, por diferenç. A densidde do solo foi determind pelo método do nel volumétrico, com secgem em estuf 105º C durnte 48 hors, sendo notdos o peso do solo e o volume do nel. A densidde do solo posteriormente foi determind dividindo-se mss de solo seco pelo volume conhecido d mostr. A composição químic do solo compreendeu determinções do ph em águ, ph em CCl 2 e ph SMP. Os teores de fósforo extrível, potássio, cálcio, mgnésio e lumínio trocáveis form determindos segundo metodologi descrit por Tedesco et l. (1995). O ph em águ e em solução de CCl 2 0,01 mol L -1 foi determindo em relção solo: líquido de 1:1, utilizndo-se potenciômetro. O P e o K form extrídos com solução de Mehlich-1, com determinção do fósforo por colorimetri e K por fotometri de chm. Os teores trocáveis de C, Mg e Al, form extrídos com KCl 1 mol L -1, e com determinção de C e Mg em espectrofotômetro de sorção tômic, e de Al por titulometri Análise esttístic Os resultdos form sumetidos à nálise de vriânci e efetuou-se teste de comprção de médis de Duncn 5%. As relções entre os diferentes triutos edáficos form determinds por nálise de correlção de Person.

30 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. Crono orgânico do solo Os teores de crono orgânico totl no solo vrirm de g kg -1, com influênci ds forms de uso d terr e vrição em profundidde, concentrndo-se n cmd superficil de 0 5 cm (Figur 3). N médi ds profundiddes, o solo so pinus com 20 nos de idde (P20) teve mior teor de crono em relção os demis trtmentos, sendo seguido pelo cmpo ntivo e pinus com 12 nos de idde. As miores vrições entre os trtmentos pr crono orgânico totl form oservds n cmd superficil, de 0 5 cm de profundidde, com mior concentrção deste elemento n mt de rucári (MA) e no cmpo ntivo (CN) em relção os demis trtmentos. Já em susuperfície, de cm de profundidde, verificou-se que florest de pinus com 20 nos de idde (P20) presentou mior teor de crono em relção os demis sistems. As conseqüêncis d sustituição do ecossistem de cmpo por reflorestmento de Pinus com idde proximd de 20 nos no conteúdo e n dinâmic do crono do solo form estudds em áres no Prná trvés do uso do 13 C como trçdor isotópico (Lim et l., 1995). Este método sei-se n hipótese de que mtéri orgânic do solo reflete composição isotópic dos constituintes vegetis que lhe derm origem, um vez que o pinus possui ciclo fotossintético C 3, e vegetção de cmpo com grmínes são plnts C 4. Estes utores verificrm ns áres florestds mior conteúdo de crono comprtivmente àquels so cmpo nturl. As conseqüêncis d sustituição do ecossistem nturl de cmpo por reflorestmentos de pinus são informções prticmente inexistentes, ms de grnde interesse tendo em vist prticipção dinâmic d mtéri orgânic em inúmeros processos no solo. A mior quntidde de crono orgânico presente n cmd superficil do solo, oservd n médi dos trtmentos (Figur 3), relcion-se com dição de mteril orgânico pel iomss, especilmente serpilheir, que se cumul n cmd superficil

31 20 do solo e vi sendo grdtivmente humificd. No cso do cmpo ntivo, slient-se tmém o ppel d renovção periódic ds rízes ds grmínes, que proporcionm sustncil incorporção de mteriis orgânicos o solo. Crono orgânico totl (g kg -1 ) Cmd de solo nlisd (cm) Médi d B C c c D B A C c c A CN P12 P20 A18 MA Médi Figur 3. Teores de crono orgânico totl no solo em função dos sistems de uso do solo ns cmds 0-5; 5-10; e cm de profundidde, em Cmpo Belo do Sul, SC, (Médi de oito repetições). CN = cmpo ntivo; P12 = pinus com 12 nos de idde; P20 = pinus com 20 nos de idde; A18 = reflorestmento de rucári com 18 nos de idde e MA = mt ntiv com rucári. Médis seguids pel mesm letr, não diferem significtivmente pelo teste de Duncn 5%: letr minúscul compr os sistems dentro de cd cmd, e letr miúscul compr médi dos sistems ns qutro cmds). Deve-se ressltr no presente estudo que não form vlids s quntiddes de serpilheir cumulds. No entnto, com se em resultdos otidos em diverss formções vegetis n região Sul do Brsil, pode-se ter um idéi d mgnitude destes vlores, que representm dição de crono o solo. Em áre de plntio de Arucri ngustifoli com 15 nos de idde, n região d Lp, PR, o cúmulo nul de mtéri sec d serpilheir vriou de 5,0 6,4 Mg h -1 conforme qulidde do sítio (Koehler et l., 1987). Pr áres de vegetção ntiv, Fernndes e Bckes (1998), reltm deposição nul de mtéri sec de serpilheir d ordem de 5,9 Mg h -1 num florest primári com rucári n região dos Cmpos de Cim d Serr, em São Frncisco de Pul, RS. Em outro estudo em áres de mt ntiv, n região de Cçdor, SC, Floss et l. (1999) reltm