AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE SOLO SOB CULTIVO DE Eucalyptus EM DIFERENTES CICLOS

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1 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE SOLO SOB CULTIVO DE Eucalyptus EM DIFERENTES CICLOS Jamily da Silva Fernandes¹, Patrícia Anjos Bittencourt Barreto², Valdemiro Conceição Júnior 3, Anelita de Jesus Rocha 4 ; Carlos Henrique Farias Amorim 5 1. Graduanda em Engenharia Florestal, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB). (jamidsfernandes@gmail.com) 2. Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Agrícola e Solos, UESB. 3. Professor Pleno do Departamento de Fitotecnia e Zootecnia, UESB. 4. Graduanda em Engenharia Agronômica, UESB. 5. Professor Titular do Departamento de Engenharia Agrícola e Solos, UESB. Recebido em: 30/09/2013 Aprovado em: 08/11/2013 Publicado em: 01/12/2013 RESUMO Diversas especulações têm surgido sobre os efeitos benéficos ou deletérios do cultivo de eucalipto sobre o solo, sobretudo pela expansão de áreas reflorestadas a cada ano no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar características químicas de solo sob eucalipto em diferentes ciclos de cultivo (primeiro e segundo ciclo), tendo como referência uma área de mata nativa. Em cada área, amostras de solo foram coletadas das profundidades 0-10 e cm, em setembro de Os solos foram analisados para determinação do ph e teores de P, K, Ca, Mg, Al e carbono orgânico (CO). Na camada de 0-10 cm, apenas o teor de CO variou significativamente entre as coberturas, apresentando superioridade no eucalipto em segundo ciclo em relação ao eucalipto em primeiro ciclo e a mata nativa. Na profundidade de cm, verificou-se diferenciação apenas do teor de K entre as coberturas, que foi maior na capoeira, em relação aos povoamentos de eucalipto. Com base nos resultados obtidos no presente trabalho, pode-se concluir que, para as condições estudadas, quando manejadas de forma adequada, as plantações de eucalipto contribuem para manutenção de características químicas do solo, bem como para a manutenção ou aumento dos teores e estoques de carbono orgânico do solo. PALAVRAS-CHAVE: eucalipto, minerais, matéria orgânica EVALUATION OF SOIL QUALITY UNDER DIFFERENT CULTIVATION CYCLES Eucalyptus ABSTRACT Several speculations have emerged on the beneficial or deleterious effects of eucalyptus plantations on the soil, mainly due to the expansion of the reforested areas in Brazil. The objective of this study was to evaluate the chemical characteristics of soil under different cultivation cycles Eucalyptus (first cycle and second cycle), using an area of native forest as a reference. In each area, soil ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

2 samples from 0-10 e cm layer were collected in Setember Soils were analyzed for ph and contents P, K, Ca, Mg, Al and organic carbon (OC). At 0-10 cm layer, only the OC content varied significantly between areas, showing the superiority of the second cycle of eucalyptus compared to the first cycle and native forest. In the cm depth, only the K content showed significant differences, being higher in native forest in relation the areas to eucalyptus. For the conditions studied, the eucalyptus plantations contribute to keep the soil chemical characteristics, as well as to maintain or increase levels and stocks of soil organic carbon. KEYWORDS: Eucalyptus, minerals, organic matter INTRODUÇÃO No Brasil, as áreas de plantações florestais têm aumentado a cada ano, verificando-se uma predominância do gênero Eucalyptus que, em 2011, já ocupava uma área de aproximadamente 4,9 milhões de ha (ABRAF, 2012). Mediante tal expansão, houve um aumento significativo das especulações sobre os efeitos benéficos ou deletérios do eucalipto sobre o solo. As principais críticas apontam para um possível empobrecimento nutricional do solo, inibição do desenvolvimento de outras espécies vegetais no sub-bosque, redução da biodiversidade de organismos no solo e também questões de enfoque hidrológico, como a redução da umidade do solo e o rebaixamento do lençol freático. No entanto, o fato é que não existem pesquisas científicas que comprovem tais especulações. Pelo contrário, SCOLFORO (2008) afirma que os estudos comprovam que a água disponível para o crescimento do eucalipto é proveniente, sobretudo, da camada superficial do solo. Enquanto, em termos de qualidade do solo, GAMA- RODRIGUES & BARROS (2002) concluíram que o eucalipto apresenta grande capacidade de conservação de nutrientes imobilizados na sua biomassa e uma eficiente ciclagem bioquímica, que resulta numa alta produtividade com menores requerimentos nutricionais. Além disso, antes de qualquer avaliação acerca do gênero, é relevante considerar que os supostos impactos ambientais causados pelo seu cultivo dependerão fundamentalmente das condições prévias ao plantio, podendo-se citar: o bioma original da área, a densidade pluviométrica, a declividade, o tipo do solo, as técnicas de manejo empregadas e as atividades consorciadas (VITAL, 2007). Também vale considerar que, na atualidade, em muitas áreas cultivadas com o gênero no Brasil, é comum verificar a adoção de técnicas conservacionistas como a manutenção de resíduos de colheita do ciclo anterior. Esse tipo de manejo propicia proteção ao solo contra a erosão causada pela chuva, pelo sol e pelo vento (SCOLFORO, 2008). Além disso, ele favorece a conservação da matéria orgânica do solo e possibilita que essa seja reaproveitada no ciclo de nutrientes, através de sua decomposição e liberação de nutrientes para uma posterior reabsorção pelas raízes das plantas (SCHUMACHER et al., 2003). A contribuição deste ciclo pode ser observada nos plantios florestais que se estabelecem e se mantém em solos de baixa fertilidade, uma vez que, na maioria das vezes, ocupam terras exauridas por culturas agrícolas e pastagens degradadas. Por outro lado, sabe-se que alterações da cobertura vegetal e uso do solo promovem mudanças na quantidade e qualidade dos resíduos aportados sobre o 353 ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p. 2013

3 solo e, consequentemente, no acúmulo de matéria orgânica (MO) e ciclagem de carbono e nutrientes (FERNANDES et al. 1999; MAFRA et al., 2008). O cultivo de espécies florestais costuma resultar em melhoria da estrutura e fertilidade do solo, especialmente da camada superficial, como conseqüência do maior acúmulo de matéria orgânica, propiciado pelos ciclos mais longos, em relação a culturas agrícolas (MONTAGGNINI & SANCHO, 1994). Nesse contexto, a avaliação de atributos químicos, físicos e biológicos de solos sob diferentes coberturas, torna-se essencial para o entendimento da capacidade de uma determinada espécie manter ou alterar a qualidade do solo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar características químicas de solo sob eucalipto em diferentes ciclos (primeiro e segundo ciclo), tendo como referência uma área de mata nativa, no município de Vitória da Conquista, BA. Caracterização da área MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado em dois povoamentos de Eucalyptus urophylla, um povoamento em primeiro ciclo (EUC C1) e outro em segundo ciclo (EUC C2), ambos com cerca de 6 anos de idade, utilizando-se como referência um fragmento de mata nativa em sucessão secundária (capoeira), localizado adjacente aos povoamentos. A Figura 1 apresenta imagens de cada uma das áreas estudadas, que estão situadas na Fazenda Bela Vista, no Distrito de Pradoso, pertencente ao município de Vitória da Conquista (BA). Os plantios foram estabelecidos em espaçamento 3 x 3, utilizando-se adubação localizada composta de 150 gramas de superfosfato simples e 150 gamas de fosfato natural. No preparo do solo foi utilizado sulcagem com plantio direto, na área com eucalipto em primeiro ciclo, e aração e abertura de covas, na área com eucalipto em segundo ciclo. Os resíduos de colheita do ciclo anterior (galhos e folhas) foram mantidos na área e o tempo total de cultivo com eucalipto na área em segundo ciclo é de cerca de 11 anos. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

4 A B FIGURA 1 - Áreas experimentais: A Eucalipto no primeiro ciclo, B Eucalipto no segundo ciclo e C Mata nativa (capoeira). Os solos das três áreas estudadas pertencem a uma mesma classe: LATOSSOLO AMARELO Distrófico (EMBRAPA, 2006), com textura variando entre argilo-arenosa e franco-argilo-arenosa, conforme apresentado na Tabela 1. TABELA 1 - Classificação da textura de solos sob dois ciclos da cultura do eucalipto e em área de capoeira em regeneração Cobertura Profundidade Densidade Areia Silte Argila Classe textural kg dm g kg EUC C , Franco Argilo arenosa EUC C , Franco Argilo arenosa EUC C , Argilo arenosa EUC C , Franco Argilo arenosa Capoeira , Argilo arenosa Capoeira , Argilo arenosa (1) EUC C1: Eucalipto no primeiro ciclo; EUC C2: Eucalipto no segundo ciclo. C A região possui clima tropical de altitude (Cwb), de acordo a classificação de Köppen, com média anual de 21 C e precipitação entr e 700 mm e 1100 mm anuais. O relevo é suavemente ondulado a plano. A vegetação característica e ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

5 predominante na região é a Floresta Estacional Decidual Montana, regionalmente conhecida como mata de cipó (NOVAES et al., 2008). Caracterização do solo As amostragens de solo foram realizadas em setembro de Em cada área foram coletadas três amostras compostas, cada uma com cinco amostras simples, nas profundidades 0-10 e cm. Para isso, foram abertas cinco minitrincheiras em pontos distintos, definidos aleatoriamente por caminhamento na área. De cada uma das profundidades, além das amostras deformadas, também foram retiradas amostras indeformadas, com utilização de anel volumétrico. Os solos foram analisados para determinação dos seguintes atributos: ph (em água); P e K (extraíveis por Mehlich-1), Ca, Mg e Al (trocáveis, por KCl 1 mol L -1 ) (DEFELIPO & RIBEIRO, 1981), carbono orgânico (oxidação com Na 2 Cr 2 O 7 4 N em meio ácido) (EMBRAPA, 1979). Os estoques de carbono e de nutrientes foram obtidos de forma ponderada, considerando-se os teores e as respectivas densidades do solo em cada profundidade. As densidades do solo foram determinadas pelo método do anel volumétrico e estão apresentadas na Tabela 1. Análise estatística Os dados foram submetidos a análises de normalidade (teste de Lilliefors) e homogeneidade da variância dos erros (teste de Cockran e Bartlet), em seguida, foi realizada análise de variância adotando-se um delineamento inteiramente casualizado, com quatro três compostas para cada profundidade. Adotou-se o teste de Tukey a 5% de significância para comparação de médias entre coberturas por meio do programa SISVAR. Também foram estabelecidas correlações de Pearson a 5% de significância entre atributos químicos do solo por meio do programa SAEG v.9. Características químicas do solo RESULTADOS E DISCUSSÃO De modo geral, a mudança no uso do solo para eucalipto ocasionou diferenças significativas em apenas alguns dos elementos químicos analisados. Nas duas profundidades, o ph e os teores de P, Ca e Mg foram semelhantes entre os dois povoamentos de eucalipto e a mata nativa (Tabela 2), o que pode ser um indício de que a cultura não estaria modificando as características originais do solo quando sob cobertura nativa. De acordo com VITAL (2007), a remoção de nutrientes do solo em plantações de eucalipto depende das técnicas de manejo adotadas e dos métodos de colheita empregados. Os valores de ph do solo estiveram entre 4,3 e 4,8 e apresentaram correlações positivas com P, K e Ca e negativas com Al e H+Al (Tabela 3). O teores de P foram, em geral, levemente maiores na camada superior (0-10 cm), com valor médio de 1,2 mg dm -3. CARDOSO et al. (1992) também observaram aumento do teor de fósforo na camada superficial, atribuindo tal resultado à deposição e decomposição de material vegetal. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

6 Os teores de Ca e Mg variaram de 0,2 a 0,6 cmol c dm -3 e 0,3 a 0,5 cmol c dm - 3, respectivamente (Tabela 2), com maiores valores na camada 0-10 cm. Por serem catiônicos, esses elementos costumam ser encontrados em maiores quantidades nas camadas superficiais do solo, onde os teores de matéria orgânica e CTC são mais elevados (SIQUEIRA NETO et al., 2009). Verificou-se estreita correlação positiva significativa do Ca com o Mg nas diferentes coberturas (r = 0,82; p < 0,01) (Tabela 3), evidenciando a íntima relação entre as dinâmicas desses elementos. TABELA 2 - Características químicas do solo nas profundidades 0-10 e cm em dois povoamentos de eucalipto em primeiro e em segundo ciclo e em capoeira Cobertura ph P H+Al K Ca Mg CO mg dm cmol c dm g dm EUC C1 4,76 a 1,33 a 5,27 a 0,12 a 0,36 a 0,36 a 12,18 b EUC C2 4,60 a 1,33 a 5,43 a 0,34 a 0,56 a 0,53 a 16,62 a Capoeira 4,60 a 1,00 a 5,40 a 0,15 a 0,53 a 0,53 a 13,34 b EUC C1 4,46 a 1,00 a 4,83 a 0,09 b 0,20 a 0,26 a 10,44 a EUC C2 4,43 a 1,00 a 6,20 a 0,07 b 0,30 a 0,33 a 12,37 a Capoeira 4,33 a 1,33 a 5,80 a 0,17 a 0,26 a 0,30 a 11,79 a (1) EUC C1: Eucalipto no primeiro ciclo; EUC C2: Eucalipto no segundo ciclo; CO: carbono orgânico; Médias seguidas da mesma letra na coluna, por profundidade, não diferem entre si pelo teste de Tuckey a 5% de significância. Na camada 0-10 cm, apenas o teor de carbono orgânico (CO) variou significativamente entre as coberturas, sendo superior no eucalipto em segundo ciclo em relação ao eucalipto em primeiro ciclo e a mata nativa, o que sugere que a continuidade da cultura, ao longo dos anos, estaria promovendo o aumento dos teores de matéria orgânica na camada superior do solo. Esse resultado demonstra a influência que o tipo de cobertura do solo pode exercer sobre este atributo, já que está relacionado a deposição de resíduos e acúmulo de matéria orgânica, que ocorre com maior intensidade na camada superficial (SANTOS et al., 2011). Assim, o maior teor de CO no solo sob eucalipto em segundo ciclo pode ser atribuído a contínua deposição de resíduos e grande acúmulo de serapilheira, normalmente verificado em plantações de eucalipto (BARRETO et al., 2008; PULROLNIK et al., 2009; BARBOSA et al., 2012). PULROLNIK et al, (2009) também observaram maior estoque de carbono orgânico total (COT) na camada superficial de solo sob eucalipto quando comparado ao mesmo solo sob Cerrado. Foram observadas associações significativas entre teores de CO e teores de Ca, Mg e Al, o que constata a importante participação da matéria orgânica na composição da CTC do solo (SANTOS et. al., 2009). TABELA 3 - Correlação de Pearson (r) entre atributos químicos do solo nas profundidades 0-10 e cm. ph P K Ca Mg Al H+Al CO ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

7 ph 1 P 0.37*** 1 K 0.50*** 0.61*** 1 Ca 0.27* 0.08 ns 0.30* 1 Mg 0.08 ns ns 0.14 ns 0.82*** 1 Al -0.62*** -0.28* -0.35** -0.52*** -0.51*** 1 H+Al -0.30* 0.15 ns ns ns -0.20* 0.60*** 1 CO 0.12 ns 0.11 ns 0.09 ns 0.76*** 0.53*** -0.35** 0.04 ns 1 (1) Significância do r dada pela distribuição normal: ns não significativo; *, ** e *** - significativos a 5, 1 e 0,01% respectivamente; n=18 Na profundidade cm, verificou-se diferenciação apenas do teor de K entre as coberturas, que foi maior na Capoeira, em relação aos povoamentos de eucalipto. SILVA JÚNIOR et al. (2012), avaliando atributos químicos de solo sob diferentes usos, também verificaram maiores conteúdos de K do solo em área de mata nativa (0,26 cmol c kg -1 ) em relação a áreas de sistema agroflorestal e de pastagem (média de 0,13 cmol c kg -1 ). Os teores de H+Al também não variaram estatisticamente entre as coberturas, com valores médios, considerando as duas camadas estudadas, de 5,1 cmol c dm -3 (EUC C1), 5,8 cmol c dm -3 (EUC C2) e 5,6 cmol c dm -3 (capoeira) (Tabela 2). Estoques de carbono e nutrientes Nas duas profundidades avaliadas, os maiores estoques de CO foram observados no solo sob eucalipto em segundo ciclo, que se distinguiu do eucalipto em primeiro ciclo e da capoeira (Tabela 4). Esse resultado corrobora informações discutidas anteriormente, sugerindo que a cultura do eucalipto ao longo dos anos estaria favorecendo o acúmulo de carbono orgânico no solo. Nesse contexto, é provável que a manutenção dos resíduos da colheita florestal do ciclo anterior, que permaneceram sobre a superfície do solo, tenha contribuído para o resultado observado. RANGEL & SILVA (2007), estudando estoques de carbono de latossolo submetidos a diferentes sistemas de uso e manejo, observaram que o estoque de CO nas áreas reflorestadas com eucalipto esteve próximo ou acima dos valores encontrados em mata nativa. GATTO et al.(2010), analisando estoques de CO em plantações de eucalipto perceberam que os maiores estoques foram detectados na camada 0-20 cm decrescendo com o aumento da profundidade. No presente estudo, os estoques de CO foram, em geral, maiores na camada 0-10 cm em relação a camada cm. Os estoques de P apresentaram variação significativa apenas na camada superficial, que foi superior no eucalipto em primeiro ciclo. Já o acúmulo de K apresentou diferença significativa apenas na profundidade cm, com maior resultado na mata nativa. Para Ca e Mg, nas duas profundidades os maiores estoques foram encontrados no eucalipto em segundo ciclo, que se diferenciou da mata nativa e do eucalipto em primeiro ciclo. Tal resultado sugere a possível contribuição da ciclagem de nutrientes ao longo dos anos de cultivo da cultura para o fornecimento destes elementos. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

8 TABELA 4 - Estoques de carbono orgânico e nutrientes (kg ha -1 ) nas profundidades 0-10, cm de povoamentos de eucalipto em primeiro e em segundo ciclo e em capoeira. Cobertura CO P K Ca Mg 0 10 EUC C b 3.12 a a b b EUC C a 2.21 b a a a Capoeira b 2.65 b a b b EUC C b 2.02 a b b b EUC C a 2.68 a b a a Capoeira b 2.53 a a b b (1) EUC C1: Eucalipto em primeiro ciclo; EUC C2: Eucalipto em segundo ciclo; CAP: capoeira; Médias seguidas da mesma letra na coluna, por profundidade, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. CONCLUSÕES Com base nos resultados obtidos no presente trabalho, pode-se concluir que, para as condições estudadas, as plantações de eucalipto contribuem para manutenção de características químicas do solo, bem como para a manutenção ou aumento dos teores e estoques de carbono orgânico do solo. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PRODUTORES DE FLORESTAS PLANTADAS (ABRAF). Anuário estatístico da ABRAF 2012 ano base Brasília: ABRAF, p. BARBOSA, V. A.; BARRETO, P. A. B.; GAMA-RODRIGUES, E. F.; PINTO, H. C. A.; SANTOS, L. M.; SANTOS NETO, A. P. Fitomassa e Conteúdos de C e N da Serapilheira Acumulada de Plantios de Madeira Nova e Eucalipto no Sudoeste da Bahia. In: FERTBIO 2012, Maceió, AL, Anais... Maceió, Universidade Federal de Alagoas/ Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012, CD-ROM. BARRETO, P.A.B.; GAMA-RODRIGUES. E.F.; GAMA-RODRIGUES, A.C.; BARROS, N.F. & FONSECA, S. Atividade, carbono e nitrogênio da biomassa microbiana em plantações de eucalipto, em uma seqüência de idades. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32: , CARAVICHIOLLO, S. R., DEDECEK, R. A., GAVA, J.L. Preparo do Solo e Estudo Nutricional da Rebrota de Eucalipto Saligna. Scientia forestalis n. 66, p , Dez CARDOSO, A.; MARTINS, P.F.S.; VEIGA JR., I Solos de áreas ocupadas porpequenos agricultores em algumas localidades da microrregião de Marabá- 359 ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p. 2013

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