CIÊNCIAS AGRÁRIAS Efeito da ação do homem na fertilidade dos solos da região de Palmas - TO 3 Paulo Alberto M. Cirilo César Augusto Costa Nascimento Dr. Cid Tacaoca Muraishi Thiago Magalhães de Lazari 11 21 2 4 Resumo: Com a expansão de novas fronteiras agrícolas visando à criação de gado, estimula comumentemente a prática de queimadas ilegais. Esta prática, associada ao fato de que 78% dos solos do Cerrado são ácidos e de baixa fertilidade natural, vêm provocando o depauperamento dos solos. Os efeitos dos impactos antrópicos vêm se agravando de forma preocupante, provocando algumas vezes, mudanças bruscas no clima da regiões. Este trabalho teve como objetivo comparar a fertilidade dos solos da Faculdade Católica do Tocantins - Campus de Ciências Agrárias e Ambientais, com áreas de pastagens degradas, áreas cultivadas e com vegetações nativas. A metodologia utilizada seguiu a linha exploratória, descritiva e bibliográfica. Para os dados secundários foram realizados trabalhos de campo através de coleta de materiais e análises laboratoriais. Ao comparar valores de ph encontrados nas áreas degradadas e cultivadas, verificou-se elevados teores de acidez e baixos teores de fósforo. Quanto às avaliações com potássio, observou-se que as áreas cultivadas com pastagem e aquelas cujas vegetações se encontravam conservadas obtiveram valores elevados em função da ciclagem de nutrientes realizado pelas gramíneas. Quanto as análises de cálcio, magnésio e alumínio livre, os menores teores foram encon-trados nas áreas cultivadas com pastagem, fator decorrente da depauperação em função do superpastejo e manejo inadequado da distribuição de nutrientes. Os percentuais de matéria orgânica também foram avaliados, sendo os níveis mais elevados encontrados nas áreas com vegetações remanescentes. Concluiu-se com este trabalho que a ação do homem afeta diretamente a fertilidade dos solos podendo melhorar quando realizado adequadamente e piorando quando se faz as queimadas indiscriminadas. Palavras-chave: Análise química, textura, APP, pastagem degradada, área cultivada. Abstract: With the expansion of new agricultural frontiers in order to create cattle, commonly promotes the practice of illegal burning. This practice, coupled with the fact that 78% of the Cerrado soils are acidic and low fertility, have led to the depletion of soils. The effect of human impacts has been worsening alarmingly, causing sometimes sudden changes in the climate of regions. This study aimed to compare the fertility of soils from Católica do Tocantins - Campus de Ciências Agrárias e Ambientais, with areas of degraded pastures, cultivated areas and native vegetation. The methodology followed the line exploratory, descriptive and bibliographical. For the secondary data were conducted field work by collecting materials and laboratory analysis. When comparing ph values found in degraded and cultivated, there was high levels of acidity and low phosphorus. As for evaluations with potassium, it was observed that the areas sown to pasture and those whose vegetations were kept high values obtained according to the cycling of nutrients carried by grasses. As the analysis of calcium, magnesium and aluminum free, the lowest levels were found in cultivated areas of pasture, due to the depletion factor as a function of overcrowding and inadequate management of the distribution of nutrients. The percentage of 1 Graduando do Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental da Faculdade Católica do Tocantins Campus de Ciências Agrárias e Ambientais. 2 Professor - orientador da Faculdade Católica do Tocantins Centro de Ciências Agrárias e Ambientais: cid@ catolica-to.edu.br (Autor para correspondência) 4 Professor de Agronomia da Faculdade Católica do Tocantins: thiago@catolicato.edu.br.
4 organic matter were also evaluated, with the highest levels found in areas with vegetation remnants. It concluded with this work that the man's action directly affects the fertility of the soil may improve when performed properly and getting worse when you make the indiscriminate burning. Key words: Chemical analysis, texture, APP, degraded pasture, cultivated area. 1. Introdução Em termos gerais, a intensa mobilização dos solos tropicais traz como conseqüência sua desagregação superficial, sujeita à formação de uma fina crosta resultante da dispersão das partí-culas do solo, e ainda outra camada sub-superficial compactada, resultante tanto da pressão exercida pelo peso dos implementos agrícolas como pela ação direta dos pneus (CASTRO et al., 1987). No cerrado, como nas demais regiões tro-picais, a mineralização da matéria orgâ-nica chega a ser cinco vezes mais rápida do que aquela observada em regiões tem-peradas (DERPSCH, 1997). O cerrado com 1,8 milhões de km2, representada pelas regiões do Brasil Central e Centro Oeste, é hoje responsável pela produção de 35% de grãos do país (soja e milho) e com uma pecuária em franca evolução. Os solos desta região são predominantemente latossolos, cerca de 85% da área, de baixa fertilidade (DEMA- TTÊ & DEMATTÊ, 1993). O uso intenso das terras exploradas com culturas perenes ressalta a necessidade de se manter uma exploração racional, a fim de preservar o potencial produtivo dos solos; assim, o conhecimento das propriedades químicas e físicas do solo é uma ferramenta fundamental para direcionar práticas que reduzam o depauperamento a níveis toleráveis (THEODORO, 1999). Em virtude do avanço da fronteira agrícola na Região Amazônica, a floresta, como ecossistema em equilíbrio, vem sofrendo grandes alterações em sua estrutura natural, agravada por oscilações climáticas relacionadas com El Niño. Este avanço torna-se ainda mais preocupante, tendo em vista que 78 % dos solos da região são ácidos e de baixa fertilidade natural, o que limita o uso contínuo na agricultura (SANCHEZ, 1976) citado por (MELO, et al., 2006). De acordo com Fernandes e Muraoka (2002) Solos ácidos e com alta saturação por Al, apresentam problemas na solubilidade de seus compostos, principalmente nutrientes, sendo que, no caso do P, com o abaixamento do ph ocorre diminuição em sua disponibilidade para as plantas. O fósforo (P) é o nutriente mais limitante da produtividade de biomassa em solos tropicais. Os solos brasileiros são carentes de P, em conseqüência do material de origem e da forte interação do P com o solo, A aplicação de P em doses elevadas em solos intemperizados é justificada pela intensa fixação desse elemento, ocasionando baixo conteúdo de P disponível (RAIJ, 1991). O fósforo (P) é amplamente distribuído na natureza, sendo encontrado em todas as células, o que significa que todas as fontes alimentares (vegetais ou animais) são potenciais fontes de fósforo. É encontrado também em bebidas car-bonatadas na forma de fosfato. Assim, pode-se considerar rara sua deficiência primária (BOUR et al., 1976). O K é o cátion mais abundante nos tecidos vegetais, sendo absorvido da solução do solo em grandes quantidades pelas raízes na forma do íon K+. Este nutriente, porém, não faz parte de nenhuma estrutura ou molécula orgânica, sendo encontrado como cátion livre ou adsorvido, o que o torna facilmente trocável das células ou dos tecidos, com alta mobilidade intracelular. As necessidades de K para o ótimo crescimento das plantas situam-se na faixa de 20 50 g kg-1 da massa das partes vegetativas secas da planta, das frutas e dos tubérculos, entretanto as plantas têm a capacidade de absorver quantidade de K superior à sua necessidade, o que comumente é denominado consumo de luxo de K (MEURER, 2006). O aumento da temperatura do solo com o uso do fogo pode provocar a oxidação da matéria orgânica, concentrando os teores de P ligados a Al, Fe e Ca e diminuindo os teores de P de compostos orgânicos, além de reduzir os teores de Ca, K e Mg na solução do solo pela lixiviação
(FASSBENDER & BORNEMISZA, 19-87). A desestruturação do solo, a compactação e a redução nos teores de matéria-orgânica são considerados os principais indutores da degradação dos solos agrícolas. Tal degradação, com todas as suas implicações e nefastas conseqüências, tem resultado no desafio de viabilizar sistemas de produção que possibilitem maior eficiência energética e conservação ambiental, criando-se novos paradigmas tecnológicos baseados na sustentabilida-de. Nas atuais metodologias de manejo sustentável para os sistemas agrícolas pro-dutivos, a fertilidade do solo assume uma abran-gência maior que a habitual, expres-sada apenas nos parâmetros de acidez, disponibilidade de nutrientes e teor de ma-téria orgânica. Os parâmetros físicos, co-mo armazenamento e conservação de á-gua, armazenamento e difusão do calor e permeabilidade ao ar e à água, passam a ter relevância na avaliação da fertilidade do solo (DENARDIN & KOCHHANM, 1993). A agricultura tem passado por transformações tecnológicas significativas em função da necessidade de conciliar o manejo conservacionista do solo com a busca constante da redução dos custos de produção. Dessa forma, o sistema plantio direto intensificou-se no Brasil, particularmente na região dos cerrados. Dos dez milhões de hectares atualmente ocupados por culturas anuais nos cerrados, aproximadamente dois milhões estão sob plantio direto, dados significativos para um período de apenas 16 anos (RESCK, 1998). O Plantio direto tem-se mostrado muito mais que um método de conservação do solo e vem contribuindo para a sustentabilidade da agricultura, mantendo altas produções, sem danificar o solo e o meio ambiente (AMARAL, 2001). Entre as culturas anuais, a soja destaca-se no plantio direto, principalmente na rotação com pastagens e outras forrageiras, revolucionando a produção agropecuária (SA- TURNINO, 2001). Em 2007/08, o Brasil figurou como o segundo produtor mundial de soja, responsável por 64,3 das 220,8 milhões de toneladas produzidas em nível global, ou seja, 29,1 % da safra mundial (DEPARTA- MENTO DE AGRICULTURA DOS ES- TADOS UNIDOS, 2008). O experimento teve como objetivo comparar a fertilidade dos solos da Faculdade Católica do Tocantins, Campus de Ciências Agrárias, comparando áreas de pastagens degradas, áreas cultivadas e vegetação nativa. 2. Metodologia 2.1. LOCALIZAÇÃO E CARACTE- RIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMEN- TAL As amostras foram coletadas na área da Faculdade Católica do Tocantins, Campus de Ciências Agrárias em Palmas TO, com coordenadas geográficas 48 16'34 W e 10 32'45 S e altitude de 230 m. Segundo a classificação internacional de Köppen, o clima da região é do tipo C2wA'a'- Clima úmido subúmido com pequena deficiência hídrica, no inverno, evapotranspiração potencial média anual de 1.500 mm, distribuindo-se no verão em torno de 420 mm ao longo dos três meses consecutivos com temperatura mais elevada, apresentando temperatura e precipitação média anual de 27,5º C e 1600 mm respectivamente, e umidade relativa média de 80 % (INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA - INMET, 2009). O solo da área em estudo foi previamente classificado como Associação de LATOSSOLO VEME- LHO-AMARELO concessionário ou não textura média e argilosa relevo suave ondulado + SOLOS CONCRECIONÁ- RIOS INDISCRIMINADOS Tb textura indiscriminada relevo suave ondulado e ondulado ambos DISTRÓFICOS (EM- BRAPA, 1999). 2.2. HISTÓRICO DA ÁREA As amostras de solo foram coletadas no mês de maio, nas áreas experimentais aleatoriamente. Na área cultivada, foi semeado na safra 2007/08 a cultura do milho, de forma convencional, utilizandose grade, nas áreas de pastagens, encontra- 5
6 capoeira foram superiores em mais de 100 %, quando comparadas às quantidades de K em leguminosas utilizadas na revegetação. Os autores destacam que tal fato se deve à baixa eficiência dos solos da área em reter este nutriente, devido à perda de matéria orgânica e argila em razão do processo erosivo, que contribui para o aumento das perdas de K por lixiviação, devido a sua alta mobilidade. vou-se que os solos analisados possuem características texturais voltadas para arenoso. Para as áreas cultivadas com pastagem, as características demonstram o solo levemente argiloso, possuindo maior capacidade de retenção de nutrientes e umidade. Gráfico 03 Valores de cálcio, magnésio e alumínio para as áreas estudadas Palmas 2009. Em relação aos teores de cálcio, magnésio e alumínio, observa-se que para os teores de cálcio, a área de pastagem degradada, possui os piores teores, se diferenciando da área cultivada e de APP, uma vez que a área cultivada foi corrigida com calcário calcítico, importante fonte de cálcio para as culturas, refletindo também nos teores de alumínio, o qual foi neutralizado. Nas áreas de pastagens, estando estas em estado de degradação, ocorre uma maior concentração de alumínio e conseqüentemente uma maior acidez da área. As áreas de APP, encontrase próximo ao ideal quanto aos teores de cálcio, teores estes entre 2,0 e 5,0 cmolc.dm3, e valores próximos a zero de alumínio. Gráfico 04 Valores de textura para as áreas estudadas Palmas - 2009. De acordo com o gráfico 04, obser- Gráfico 05 Valores de Matéria Orgânica para as áreas estudadas Palmas - 2009. Em relação aos teores de matéria orgânica, observa-se que os teores para as áreas, onde já ocorreram previa mecanização se encontra abaixo dos teores ideais, 10 g.kg-1, e na área de preservação permanente, mesmo sendo uma área não muito fechada, com presença de vegetação abundante, possui um teor propício em relação as demais áreas. A matéria orgânica promove efeitos benéficos na adsorção de materiais orgânicos e água no solo, disponibilizando aos poucos macro e micronutrientes para os elementos presentes no solo. Os teores de matéria orgânica nas pastagens geralmente são baixo devido principalmente a ação do fogo, uma vez que o estado do Tocantins, possui um costume muito antigo de queimar as pastagens na época da seca, com isso faz com que a matéria orgânica queime e mineralize, disponibilizando rapidamente os nutrientes para as plantas. O fogo representa o meio mais rápido e econômico de que o colono dispõe para limpar e fertilizar a área de cultivo. Sob a ação da queima, de ventos e chuvas, movimento de partículas, lixiviação e escoamento superficial, o solo desprotegido perde nutrientes contidos nas cinzas. Considerando a alta pluviosidade da região amazônica, o efeito da perda anual de nutrientes intensifica-se, dado que mesmo uma pequena inclinação do terreno promove incremento da erosão
se degradada, com pastagens de capim Andropogon, pastagens estas com mais de cinco (5) anos, nas áreas de APP, encontrase protegidas, em estagio de regeneração. 7 2.3. FORMA DE COLETA O material para análise foram coletadas na área do Campus de Ciências Agrárias, onde realizamos a coleta de 20 amostras simples em toda a área que após serem juntadas formaram uma amostra composta. As amostras foram coletadas na camada de 0-0,20m com um auxílio de um enxadão e um balde afim de melhor homogeneizar as amostras. 2.4. AVALIAÇÕES 2.4.1. CARACTERÍSTICAS QUÍMI- CAS E FÍSICAS DOS SOLOS As características químicas dos solos serão analisadas no Laboratório de Solos da Faculdade Católica do Tocantins, de acordo com a metodologia da (EM- BRAPA, 1998) Gráfico 01 Valores de ph para as áreas estudadas Palmas 2009. A deficiência de fósforo (P) nos solos brasileiros é generalizada. Como conseqüência, a produtividade das pastagens é baixa, assim como são baixos os índices zootécnicos dos animais. Nesta situação a adubação fosfatada é considerada de vital importância, principalmente na fase de estabelecimento de pastagem. Na área cultivada, os teores de fósforo, estão próximos ao ideal que seria na faixa de 10 a 20 mg dm3 (Comissão de Fertilidade de solos de Goiás, 1988), no entanto, as demais áreas encontram-se abaixo do necessário, demonstrando assim a deficiência de fósforo nos solos do cerrado. 3. Forma de análize dos resultados Os dados foram analisados por meio de gráficos, conforme a seguir. 4. Resultado e discussões De acordo com o gráfico 01, observamos que, quando comparamos os valores de ph, das áreas em estudo do campus de ciências agrárias com as áreas que já foram previamente cultivadas e as áreas de pastagens degradadas, todas se encontram com elevados teores de acidez. A área definida como Área de preservação permanente (APP) também se encontra com elevados níveis de acidez, entretanto relativamente abaixo dos índices encontrados nas demais áreas. Gráfico 02 Valores de fósforo e potássio para as áreas estudadas Palmas 2009. Os teores de potássio, na área cultivada encontra-se abaixo do aceitável, 1 50 mg dm-, estando somente as áreas de pastagens e de APP, os teores ideais. Espíndola et al. (2006) observaram maior acúmulo de K nas gramíneas, sendo a decomposição dos resíduos e a liberação do K mais lentas na estação seca. Costa et al. (2004) avaliaram o aporte deste material em uma área degradada e revegetada com leguminosas arbóreas, e observaram que as concentrações de K nas folhas e nos galhos da
8 (SAMPAIO et al. 2003). 5- Conclusões ŸO valor do ph sofreu variações, onde a Área de Preservação Permanente - APP e as áreas cultivadas estão melho-res corrigidas; ŸO teores de fósforo encontram-se baixos, destacando-se a área previamente cultivada. Para os teores de potássio, a pastagem se destacou devido a ciclagem das gramíneas, seguido da Área de Preservação Permanente APP; ŸPara os teores de cálcio, magnésio e alumínio a área de pastagem se diferenciou, principalmente por estar mais degradada e não possuir a capacidade de ciclar o nutriente. ŸQuanto a textura e teor de matéria orgânica, os solos estão classificados como arenosos e somente a área de APP encontra-se estabilizada em relação aos teores de matéria orgânica no solo. 6. Referencias AMARAL, M. Plantio direto evolui no Brasil. Informe Agropecuário, v.22, p.3, 2001. BOUR, N. J. S.; SOULLIER, B. A.; ZEMEL, M. B. Phosphate transport into brush-border membrane vesicles isolated from rat small intestine. Biochem. Journal., v. 160, p. 467-474, 1976. CASTRO, O.M. de; VIEIRA, S.R.; MARIA, I.C. Sistemas de preparo do solo e disponibilidade de água. In: SIMPÓSIO SOBRE O MANEJO DE ÁGUA NA AGRICULTURA, Campinas, 1987. Anais... Campinas : Fundação Cargill, 1987. p.27-51. COMISSÃO DE FERTILIDADE SE SOLOS DE GOIÁS. Goiânia GO. Recomendações de corretivos e fertili-zantes para Goiás. 5ª aproximação. Goiânia UFG/EMGOPA, 1988. 101p. COSTA, G.S.; FRANCO, A.A.; DAMASCENO, R.N.; ARIA, S.M. Aporte de nutrientes pela serrapilheira em uma área degradada e revegetada com leguminosas arbóreas. Revista Brasileira de Ciências do Solo, 28:919-927, 2004. DEMATTE, J.L.I; DEMATTE, J.A.M. Comparações entre as propriedades quí-micas de solos das regiões da floresta amazônica e do cerrado do Brasil Central. Scientia agrícola (Piracicaba, Braz.) 1993, vol. 50, no. 2, pp. 272-286. DENARDIN, J.E.; KOCHHANN, R.A. Requisitos para a implantação e manutenção do sistema plantio direto. In: EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Trigo. Plantio direto no Brasil. Passo Fundo : Aldeia Norte, 1993. p.19-27. Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) Oferta e demanda de soja, O Estado de São Paulo, São Paulo, 14 jan. 2008. Suplemento Agrícola, Caderno G4. DERPSCH, R. Agricultura sus-tentável. In: SATURNINO, H.M.; LANDERS, J.N. (Ed.) O meio ambiente e o plantio direto. Brasília : EMBRAPA, SPI, 1997b. p.29-48. E M P R E S A B R A S I L E I R A D E PESQUISA AGROPECUÁRIA, Análise químicas para avaliação da fertilidade do solo, 1998, 40p. ESPINDOLA, J.A.A.; GUERRA, J.G.M.; ALMEIDA, D.L.; TEIXEIRA, M.G. & URQUIAGA, S. Decomposição e liberação de nutrientes acumulados em legu-mino-sas herbáceas perenes consorciadas com bana-neiras. Revista Brasileira de Ciências do So-lo, 30:321-328, 2006. FERNANDES, C.;MURAOKA.T. Absorção de fósforo por híbridos de milho cultivados em solo de cerrado. Scientia. agrícola. (Pira-cicaba, Braz.). 2002, vol.59, n.4, pp. 781-787. INSTITUTO NACIONAL DE ME- TEOROLOGIA INMET- Dados mete-rológ i c o s, d i s p o n í v e l n a i n t e r n e t : http://www.inmet.gov.br/ acesso dia 6 de Maio de 2009. MELO, V. F. et al. Caracterização física, química e mineralógica de solos da colônia agrí-cola do Apiaú (Roraima, Amazônia), sob dife-rentes usos e após queima. Revista Brasileira de Ciências do Solo. 2006, vol.30, n.6, pp. 1039-105 MEURER, E.J. Potássio. In: FER-NANDES, M.S. Nutrição mineral de plan-tas. Viçosa, MG, Universidade Federal de Viçosa, 2006. p.281-298. RAIJ, B. van. Fertilidade do solo e adu-bação.
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