FRACIONAMENTO QUÍMICO DO CARBONO ORGÂNICO EM SOLO DE CAATINGA MANEJADA

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1 FRACIONAMENTO QUÍMICO DO CARBONO ORGÂNICO EM SOLO DE CAATINGA MANEJADA Suellen Gomes Monteiro Batista (1) ; Patrícia A. Bittencourt Barreto-Garcia (2) ; Alessandro de Paula (2) ; Divino Levi Miguel (2) ; Willyan Charles Amaral Batista (1) (1) Mestre em Ciências Florestais, UESB/Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia; suellen.engflorestal@yahoo.com.br; willyanbatista@yahoo.com.br; (2) Professor, UESB/Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, DEAS/Departamento de Engenharia Agrícola e Solos, patriciabarreto@uesb.edu.br; apaula@uesb.edu.br; dlmiguel@uesb.edu.br. RESUMO O uso inadequado dos recursos da Caatinga pode ocasionar alterações na quantidade e qualidade do carbono orgânico do solo (Corg), assim como em suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes práticas de manejo florestal sobre a distribuição das frações do Corg em área de Caatinga arbórea, localizada na Floresta Nacional Contendas do Sincorá - BA. Foram avaliados os efeitos de três práticas de manejo florestal (corte raso, corte seletivo por diâmetro e corte seletivo por espécie), utilizando como controle a Caatinga não manejada. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-10 cm e o Corg foi fracionado em quatro frações (F0, F1, F2 e F3). O C orgânico do solo foi composto principalmente pelas frações mais lábeis (F0+F1) (75% na área sem manejo e 55% nas áreas manejadas). O manejo florestal ocasionou alteração na distribuição das frações oxidáveis do Corg. Palavras-chave: matéria orgânica, frações lábeis, manejo florestal. ABSTRACT The inapropriate use of Caatinga resources can cause changes in the quantity and quality of soil organic carbon (Corg), as well as its physical, chemical and biological properties. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of different forest management practices on the distribution of Corg fractions in Caatinga, located in Floresta Nacional Contendas do Sincorá - BA. The effects of three forest management practices (clearcut, selective cut by diameter and selective cut by species) were evaluated using the unmanaged Caatinga, as a control. Soil samples were collected at 0-10 cm depth and Corg was fractionated into four fractions (F0, F1, F2 and F3). The soil organic C was composed mainly of the most labile fractions (F0 + F1) (75% in the area without management and 55% in the managed ones). The forest management caused change in the distribution of oxidizable fractions of Corg. Key words: organic matter, labile fractions, forest management. INTRODUÇÃO A Caatinga, bioma característico do Nordeste do Brasil, estende-se por oitos estados desta região até o norte do estado de Minas Gerais (GUERRA et al., 2014). O manejo e o uso incorreto da

2 vegetação da Caatinga ocasiona a degradação dos recursos naturais do bioma provocando também alterações na fertilidade natural dos seus solos (ARAÚJO et al., 2011). Umas das alternativas para a exploração dos recursos naturais da Caatinga de forma sustentável é o manejo florestal sustentável (MF), o qual é considerado um grande aliado na conservação da biodiversidade do bioma. O carbono orgânico (Corg) é um dos principais constituintes da matéria orgânica do solo (MOS) e, por essa razão, o monitoramento de suas alterações pode auxiliar na escolha dos melhores sistemas de manejo a serem adotados (GUARESCHI et al., 2013). As frações do Corg podem ser utilizadas para avaliar a sustentabilidade de ecossistemas florestais após intervenções antrópicas, pois essas frações são consideradas indicadores mais sensíveis de mudanças no solo quando comparadas ao teor de Corg total (XAVIER et al., 2006). O método de fracionamento químico proposto por Chan et al. (2001) permite a separação de quatro frações do Corg com graus ascendentes de oxidação de H2SO4 (3, 6, 9 e 12 mol L -1 ) (GUARESCHI et al., 2013). As duas primeiras frações são consideradas de maior labilidade no solo, enquanto as duas últimas são mais recalcitrantes. O conhecimento da distribuição das frações do Corg em áreas de floresta manejada pode evidenciar alterações no solo e auxiliar na indicação de um manejo florestal mais adequado. Assim, este trabalho tem por objetivo avaliar a distribuição das frações do Corg do solo como indicador de sustentabilidade em Caatinga arbórea manejada. MATERIAL E MÉTODOS Caracterização da área O estudo foi conduzido na Floresta Nacional (FLONA) Contendas do Sincorá, localizada no Sudoeste da Bahia. A FLONA abrange uma área de ha e tem sua vegetação predominante classificada como Caatinga arbórea (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE - MMA, 2006). A região apresenta relevo plano e clima semiárido quente (BSwh), segundo a classificação de Köppen. O solo da área de estudo pertence à classe Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico (MMA, 2006). Tratamentos e amostragem A área estudada é composta por três tipos de manejo florestal e uma condição de caatinga não manejada, que foi utilizada como controle: (i) corte raso (C1) - consistiu no corte e retirada de todas as árvores; (ii) corte seletivo 1 (C2) - corte de todas as árvores com diâmetro a altura do peito (DAP) 5 cm; (iii) corte seletivo 2 (C3) - corte seletivo de indivíduos de três espécies: Commiphora leptophloeos, Pseudobombax simplicifolium e Jatropha mollisima; e (iv) controle (C0) - Caatinga não manejada. O manejo florestal foi executado em maio de 2015, a partir da demarcação de quatro parcelas de 20 x 20 m (400 m 2 ) para cada tratamento, totalizando 16 parcelas, que foram lançadas aleatoriamente na área de estudo. As coletas de solo foram realizadas em maio de Em cada uma das parcelas experimentais, coletaram-se 10 amostras simples de solo (camada 0-10 cm) para formar uma amostra composta, as quais, posteriormente, foram analisadas e caracterizadas quimicamente. Para determinação das frações oxidáveis do Corg foi utilizada a oxidação úmida, método proposto por Chan et al. (2001), com alterações sugeridas por Mendonça & Matos (2005). Foram adicionados a frascos de erlenmeyer: 0,5 g de solo peneirado e macerado, 10 ml de K2Cr2O7 0,167 mol L -1 e quantidades de ácido sulfúrico concentrado de 2,5; 5, 10 ml e 20 ml. Esse fracionamento permitiu o preparo de quatro soluções aquosas ácidas com proporções de 0,25:1, 0,5:1, 1:1 e 2:1, que corresponderam a 3, 6, 9 e 12 mol L -1 de H2SO4, respectivamente. A oxidação foi realizada com o auxílio de uma fonte externa de calor (150 o C) e, posteriormente, a titulação dos extratos obtidos foi feita com solução de Fe(NH4)2(SO4)2.H2O 0,5 mol L -1, utilizando-se três gotas do indicador difenilamina. A partir da comparação das concentrações de C obtidas com graus crescentes de oxidação,

3 foram determinadas quatro frações: fração 0 (F0), que corresponde ao Corg oxidável em solução de 3 mol L -1 de H2SO4 e constitui a fração muito lábil; fração 1 (F1), determinada pela diferença entre o Corg obtido nas soluções de 6 e 3 mol L -1 de H2SO4 e corresponde a fração lábil; fração 2 (F2), obtida pela diferença entre o Corg extraído na solução de 9 mol L -1 e de 6 mol L -1 de H2SO4 e constitui a fração moderadamente lábil; e fração 3 (F3), que é o Corg residual entre as reações com as soluções de 12 e 9 mol L -1 de H2SO4 e corresponde a fração recalcitrante do Corg do solo. Análise Estatística Os dados foram analisados quanto à homogeneidade e normalidade pelos testes de Cochran e de Lilliefors. Em seguida, após confirmação de que eram paramétricos, foram submetidos à análise de variância segundo um delineamento inteiramente casualizado, adotando-se o teste F (p < 0,05). As medias foram comparadas pelo teste de Fisher a 5 % de significância. Nas análises empregou-se o programa estatístico SAEG v.9.1. RESULTADOS E DISCUSSÃO Ao comparar os teores de Corg do solo entre os tratamentos não foram verificadas variações significativas (Tabela 1), o que demonstra que os diferentes manejos não propiciaram alterações de curto prazo nos teores totais de matéria orgânica do solo. Tabela 1 - Carbono orgânico total, frações oxidáveis do carbono orgânico e suas contribuições relativas em solo sob Caatinga arbórea submetida a manejo florestal (Vitória da Conquista - Bahia, 2016). Frações Tratamentos (1) C1 C2 C3 C0 Carbono (g kg -1 ) Corg (2) 15,80 a 15,72 a 15,52 a 15,99 a F 0 (2) 6,22 a 5,70 a 6,04 a 6,10 a F 1 2,60 b 3,42 b 1,93 b 5,83 a F 2 4,40 a 2,23 a 3,15 a 2,06 a F 3 2,58 a 4,37 a 4,40 a 2,00 a Participação (%) (3) F 0 39,37 a 36,26 a 39,92 a 38,15 a F 1 16,46 bc 21,76 ab 12,44 c 36,46 a F 2 27,85 a 14,19 b 20,30 ab 12,88 b F 3 16,33 ab 27,80 a 28,35 a 12,51b F 0+F 1 55,82 b 58,02 b 51,35 b 74,61 a F 2+F 3 44,18 a 41,98 a 48,65 a 25,39 b (1) C1 Corte raso; C2 Corte seletivo 1; C3 Corte seletivo 2; C0 Controle; (2) Corg C orgânico total do solo; F 0 C oxidado por K 2Cr 2O 7 em meio ácido de 3 mol L -1 H 2SO 4; F 1 diferença do C oxidado por K 2Cr 2O 7 em meio ácido 6 e 3 mol L -1 H 2SO 4; F 2 diferença do C oxidado por K 2Cr 2O 7 em meio ácido com 9 e 6 mol L -1 H 2SO 4; F 3 diferença do C oxidado por K 2Cr 2O 7 em meio ácido com 12 e 9 mol L -1 H 2SO 4; F 0+F 1 frações lábeis; F 2+F 3 frações recalcitrantes. (3) Participação de cada uma das frações de C oxidável em relação ao Corg total do solo. As letras minúsculas iguais, na linha, que comparam o teor de Corg e os percentuais de cada fração associado ao Corg entre os tratamentos não diferem entre si pelo teste de Fisher a 5 %.

4 A fração F0 não apresentou diferenças significativas entre tratamentos, estando entre 5,7 e 6,2 g kg -1 e apresentando participação média de 38% do teor de Corg (Tabela 1). Esses resultados estão de acordo com Rosset et al. (2016), que observaram que F0 contribuiu com cerca de 32% do Corg total em solos sob floresta nativa e pastagem (profundidade de 0 5 cm). A fração F1 variou entre os tratamentos (Tabela 1), sendo maior no controle (C0) (5,83 g kg - 1 ) e inferior no corte raso (C1) (1,4 g kg -1 ), porém sem diferenciação deste em relação ao corte seletivo por espécie (C3) (Tabela 1). Esse resultado sugere que a Caatinga não manejada favoreceu o acúmulo de Corg nessa fração, devido à ausência de intervenção na vegetação e aporte contínuo de serapilheira. A participação de F1 no Corg foi de 37% no controle, 22% no corte seletivo por diâmetro (C2), 17% no C1 e 12% no C3. As frações F0 e F1 em conjunto (F0+F1) representaram 75% do Corg total do solo no controle e aproximadamente 55% nos diferentes manejos (Tabela 1). A maior participação dessas frações na Caatinga não manejada demonstra que todos os manejos adotados promoveram redução do C estocado em frações de maior labilidade, possivelmente como consequência da retirada parcial ou total da vegetação, que ocasionou diminuição da deposição de resíduos vegetais de rápida decomposição no piso florestal. As frações F2 e F3 não variaram entre os tratamentos (Tabela 1). A contribuição dessas frações foi de 20 % e 19 % do teor de Corg, respectivamente. Esse resultado sugere o curto espaço de tempo após o manejo não foi suficiente para ocasionar diferenças no acúmulo de Corg nas frações mais recalcitrantes. CONCLUSÕES A Caatinga submetida ao manejo florestal apresentou diminuição dos teores de Corg nas frações mais lábeis (F0+F1) em relação a Caatinga não manejada. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, E.R.; SILVA, T.O.; MENEZES, R.S.C.; FRAGA, V.S.; SAMPAIO, E.V.S.B. Biomassa e nutrição mineral de forrageiras cultivadas em solos do semiárido adubados com esterco. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 5: , CHAN, K.Y.; BOOOWMAN, A.; OATES, A. Oxidizible organic carbon fractions and soil quality changes in an oxic paleustalf under different pasture leys. Soil Science, 166:61-67, GUARESCHI, R.F.; PEREIRA, M.G.; PERIN, A. Oxidizable carbon fractions in Red Latosol under different management systems. Revista Ciência Agronômica, 44: , GUERRA, A.M.N.; PESSOA, M.F.; MARACAJÁ, P.B. Estudo fitossociológico em dois ambientes da Caatinga localizada no assentamento Moacir Lucena, Apodi-RN Brasil. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 9: , MENDONÇA, E.S.; MATOS, E.S. Matéria orgânica do solo: Métodos de análises. Viçosa: UFV, p. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE MMA. Plano de Manejo da Floresta Nacional Contendas do Sincorá, p.

5 ROSSET, J.S.; LANA, M.C.; PEREIRA, M.G.; SCHIAVO, J.A.; RAMPIM, L.; SARTO, M.V.M. Frações químicas e oxidáveis da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de manejo, em Latossolo Vermelho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(9): , XAVIER, F.A.S.; MAIA, S.M.F.; OLIVEIRA, T.S.; MENDONÇA, E.S. Biomassa microbiana e matéria orgânica leve em solos sob sistemas agrícolas orgânico e convencional na Chapada da Ibiapaba CE. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 30: , AGRADECIMENTOS Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq pela concessão de auxílio financeiro ao projeto.