Espacios. Vol. 37 (Nº 25) Año 2016. Pág. 8

Avaliação de atributos orgânicos dos solos em ambientes florestais na Amazônia Matogrossense

Evaluation of soil organic attributes on forest environments in Amazon Matogrossense

Ademilso Sampaio de OLIVEIRA 1; Irene Maria CARDOSO 2; Eduardo de Sá MENDONÇA 3; Elpídio Fernandes FILHO 4; Ivo JUCKSCH 5

Recibido: 21/04/16 • Aprobado: 12/05/2016


Conteúdo

1. Introdução

2. Material e Métodos

3. Resultados e Discussão

4. Conclusão

Referências bibliográficas


RESUMO:

A falta de planejamento no uso dos recursos naturais tem resultado na degradação dos ecossistemas florestais e uma das alternativas é a utilização dos sistemas agroflorestais. Diante deste contexto, o trabalho teve como objetivo uma análise química de solo, avaliando os atributos de matéria orgânica e nitrogênio presentes em diferentes profundidades e sistemas florestais na região norte de Mato Grosso. Foram avaliados dois sistemas agroflorestais, dois monocultivos, um de Café e o outro de Pupunha, e, como referência, foi escolhida uma mata próxima aos sistemas. Cada ambiente foi dividido em três partes e em cada uma delas foram amostrados solos na profundidade de 0-5 cm, 5-20 cm e 20-60 cm. O delineamento utilizado foi o fatorial 2 x 2 x 1, sendo 5 tratamentos com 3 profundidades e 3 repetições. A mata apresentou os maiores valores de matéria orgânica e nitrogênio total em comparação aos demais tratamentos. Os maiores índices de IMC (Índices de Manejo do Carbono) foram observados no sistema agroflorestal com cacau, mostrando-se mais estável e sustentável quando comparado com os demais e constitui sistema promissor para o uso dos solos no contexto amazônico.
Palavras chaves: Ecossistemas florestais, ciclos biogeoquímicos e manejo do carbono no solo.

ABSTRACT:

The lack of planning in the use of natural resources has resulted in the degradation of forest ecosystems and one of the alternatives is the use of agroforestry systems. Given this context, the work aimed a chemical analysis of soil, evaluating the attributes of organic matter and nitrogen present in different depths and different forest systems in the North of Mato Grosso. It has been assessed two agroforestry, two monocultures, a coffee and the other of Pupunha, and, as references, was chosen a forest close to the systems. Each environment was divided into three parts and each was sampled soils on depth of 0-5 cm, 5-20 cm and 20-60 cm. The experimental design used was the factorial 2 x 2 x 1, 5 3 depths treatments and 3 replicates. The forest presented the highest values of organic matter and total nitrogen in comparison to other treatments. The highest rates of BMI (Carbon Management Indices) were observed in the agroforestry system with cocoa, showing more sustainable and stable when compared with the others and is promising system for the land use in the context.
Key words: Forest ecosystems, biogeochemical cycles and management of carbon in the soil.

1. Introdução

A falta de planejamento no uso dos recursos naturais tem resultado na degradação dos ecossistemas florestais. Diante disso, nos últimos anos, surgiram vários programas visando à recuperação desses ambientes, os quais consideram vários fatores, entre eles, o ecológico, o silvicultural, o social e, especialmente, o econômico. Daí a preocupação em desenvolver técnicas que visem a reduzir ao máximo os custos com a implantação de espécies florestais nativas para a recuperação de ecossistemas fortemente antropizados ou degradados (SANTOS,  et al. 2012).

Nesse contexto, na Amazônia, tem tido bastante enfoque ultimamente, tanto nacional como internacional. A maior parte desse interesse é devido às preocupações sobre sua devastação, com a consequente perda de recursos genéticos, bem como a contribuição dos seus desmatamentos e queimadas nas mudanças globais do meio ambiente (FREITAS, 2008). Segundo Fearnside (2001), a maioria dos desmatamentos na Amazônia teve como finalidade o uso na agropecuária, sendo que, na maioria das vezes, em projetos de colonização sem adequado embasamento científico.

Um dos fatores que limita o uso de atividades agrícolas e pecuárias na região Amazônica são os solos, onde, cerca de 80% são ácidos e de baixa fertilidade (NICHOLAIDES et al., 1983), o que limita o seu uso contínuo na agricultura (FREITAS, 2008). São solos, em sua maioria, classificados como Latossolos (Oxisols) e Argissolos (Ultisols), bastante intemperizados, com argilas de baixa atividade, com o predomínio de caulinita e de óxidos e hidróxidos de alumínio e ferro (SANCHEZ, 1976; VIEIRA, 1988). 

Desta maneira, uma das alternativas para minimizar os efeitos de degradação dos solos na região é a implantação de sistemas agroflorestais, que parecem adequados para assegurar produtividade com proteção ambiental. Segundo Melo et al. (2001), os SAFs estabelecem mecanismos de proteção contra a compactação, lixiviação e erosão do solo, como também propiciam uma eficiente ciclagem de nutrientes.

Os sistemas agroflorestais visam reunir, em um mesmo espaço e tempo, os processos de recuperação da fertilidade do solo e intensificação da ciclagem de nutrientes, os quais foram separados temporariamente na agricultura itinerante (YOUNG, 1990; ALEGRE e AREVALO, 1999).

O conhecimento dos atributos dos solos, em arranjos agroflorestais espontâneos, é fundamental na consolidação dos SAFs como alternativa possível na Amazônia, uma vez que é através dos seus usos adequados que poderá ser obtido o binômio auto-sustentação e conservação, tão importante para esta região (FREITAS, 2008).

Diante deste contexto, o trabalho teve como objetivo uma análise química de solo, avaliando os atributos de matéria orgânica e nitrogênio presentes em diferentes profundidades e arranjos espaciais de sistemas florestais na região norte de Mato Grosso.

2. Material e Métodos

O município de Alta Floresta está situado no extremo Norte do Estado de Mato Grosso a 10º 27' 56" de Latitude Sul e 56º 09' 01" de Longitude Oeste, apresentando altitude média de 284 metros, ocupa uma área de 9.310,27 km2,  localizado na microrregião homogênea, do qual recebe o mesmo nome (CAMARGO, 2011).

A temperatura anual no município varia de 19,6ºC a 32,4ºC e as precipitações no período de maio a setembro variam entre 250 a 300 mm e nos meses de outubro a abril, de 900 a 1000 mm (TARIFA, 2011). As principais classes de solos ocorrentes nessas áreas são Latossolos e Argissolos e, considerando-se a formação geomorfológica, a região é pertencente à Depressão Interplanáltica da Amazônia Meridional, apresentando relevo de conformação suave e ondulada na maior parte de seus domínios, com altitudes situadas em torno de 260 m. Em termos de vegetação, aparecem coberturas do tipo Floresta Ombrófila, com manchas de savana e áreas de contato da Floresta Ombrófila com a Floresta Estacional, numa relação que tem como fator determinante o recurso hídrico (SANTOS, 2010). Conforme Figura 01, a localização da área de estudo no município de Alta Floresta/MT na fazenda experimental Ariosto da Riva.

Descrição: C:\Users\admilson\AppData\Local\Temp\Localizacao_Artigo.jpg

Figura 01. Localização da área de estudo no município de Alta Floresta: Fazenda Experimental Ariosto da Riva.

2.1 Procedimentos Metodológicos

Os sistemas agroflorestais selecionados para este estudo são cacau (Theobroma cacau), gliricídia (Gliricidia sepium) e cumaru (Dipterix adorata), sendo denominado (CaC), e o outro sistema contou com cupuaçu (Theobroma glandiflorum), gliricídia e cumaru, denominado (CuC), e os sistemas  em monocultivo de café conillon (Coffea canephora Pierre) (Cf) e pupunha (Bactris gassipaes) (Pu). Em relação ao arranjo estrutural no terreno, os sistemas estão dispostos lado a lado. Como referência, foi escolhida uma mata localizada próxima aos ambientes.

O monocultivo de Café obedeceu ao espaçamento de 3,0 m x 2,0 m e o da Pupunha de 3,0 m x 3,0 m. Já o sistema CaC, composto pelo Cacau,  obedeceu ao espaçamento 3x3, a Gliricídia  3x3 e o Cumaru ficou inserido em linhas de 9 metros na faixa do Cacau. O outro tratamento CuC, composto pelo Cupuaçu, Gliricídia e Cumaru, obedeceu o mesmo espaçamento do sistema CaC.

Cada tratamento selecionado foi dividido em 3 partes, cada parte considerada uma repetição e em cada repetição foram amostrados solos nas profundidades 0 - 5 cm, 5 - 20 cm e 20 - 60 cm. Em cada repetição, foram coletadas cinco amostras de solo, formando uma amostra composta. O fatorial foi então de 2 (monocultura) x 2 (agroflorestal) e 1 testemunho (mata) = 5 (tratamentos) x 3 (profundidades); 5 tratamentos x 3 profundidades x 3 repetições, totalizaram-se então, 45 amostras. Foram contrastados os sistemas agroflorestais com os sistemas em monocultivo e cada sistema com a mata.

2.2 Matéria orgânica e nitrogênio do solo

As análises quantitativas de matéria orgânica e do nitrogênio do solo foram realizadas utilizando TFSA (Terra Fina Seca ao Ar) triturada em almofariz, constando de carbono orgânico total do solo, frações de carbono orgânico oxidável, matéria orgânica leve em água, carbono na matéria orgânica leve, nitrogênio total do solo e nitrato e amônio em extratos de solo.

2.3 Carbono orgânico total do solo

O carbono orgânico total (COT) foi determinado por digestão úmida com a mistura de dicromato de potássio e ácido sulfúrico, sob aquecimento externo (YEOMANS e BREMNER,1988).

2.4 Matéria orgânica leve em água

Colocou-se 50 g de TFSA em copos de plástico de 250 mL  e adicionou-se 100 mL de solução de NaOH (hidróxido de sódio) 0,1 mol L-1. A mistura ficou em repouso por uma noite, sendo posteriormente agitada com bastão de vidro e passado todo o material por peneira de 0,25 mm, eliminando-se, assim, toda a argila, silte e areia fina. Transferiu-se o material retido em peneira (MOL e areia grossa) para um becker, que foi completado com água. Novamente passou-se todo material flotado por peneira de 0,25 mm, ou seja, a areia grossa ficou no becker. Este procedimento foi repetido várias vezes, separando-se, assim, a areia grossa da MOL. Todo o material retido na peneira (MOL) foi transferido para uma lata de peso conhecido e seco em estufa a 65 ºC por 72 horas. O material seco foi pesado, determinando-se assim a MOL (ANDERSON e INGRAM, 1989 adaptado por MENDONÇA e MATOS, 2005). 

O carbono orgânico da matéria orgânica leve (COMOL) foi determinado por digestão úmida com a mistura de dicromato de potássio e ácido sulfúrico, sob aquecimento externo, usando o mesmo procedimento do COT (YEOMANS e BREMNER,1988).

2.5 Frações de carbono orgânico oxidável

De cada amostra de solo, foram pesadas três sub-amostras de 0,5 g. Os solos foram transferidos para erlenmeyer de 250 mL e adicionados 10 mL da solução K2Cr2O7 0,167 mol L-1 (dicromato de potássio). Na primeira sub-amostra, acrescentou-se, com a ajuda de uma pipeta volumétrica, 2,5 mL de H2SO4 concentrado; na segunda sub-amostra, acrescentou-se 5,0 mL H2SO4 concentrado e na terceira sub-amostra acrescentrou-se 10,0 mL H2SO4 concentrado resultando em soluções ácido-aquosas na proporção de 0,25:1 (fração 3 mol L-1), 0,5:1 (fração 6 mol L-1) e 1:1 (fração 9 mol L-1). Para todas as concentrações, adicionou-se ao erlenmeyer 80 mL de água deionizada e 5 gotas de ferroin. Titulou-se com sulfato ferroso amoniacal 0,5 mol L-1. A fração COT - 12 mol L-1 foi calculada por diferenças entre o carbono orgânico total e o carbono oxidável extraído por solução 10  mol L-1  de H2SO4 (CHAN et al., 2001 adaptado por MENDONÇA e MATOS, 2005).

Com base no fracionamento do carbono orgânico oxidável, foi determinado o índice de manejo do carbono (BLAIR et al., 1995). Considerando-se a (fração 3 mol L-1) como representante do carbono orgânico lábil ( CL),  determinou-se por diferença o carbono não lábil (CNL= COT – CL). A relação entre o COT em um dado sistema de cultivo (agroflorestal ou monocultivo) e o COT no sistema de referência (mata, Figura 4)  é considerado como o Índice de Compartimento de Carbono (ICC = COTcultivado  / COTreferência). Com o CL calculou-se a labilidade do carbono (L =  CL / CNL) no solo. A partir de L determinou-se o índice de labilidade (IL = Lcultivado / Lreferência). Estes dois índices foram usados para calcular o índice de manejo de carbono (IMC = ICC x IL x 100).  

2.6 Nitrogênio total do solo

Pesou-se 0,5 g de solo e o transferiu para tubo de digestão de 100 mL. Adicionou-se 1 mL de H2O2  30 % e 2,0 mL de H2SO4  concentrado. Deixou-se esfriar e adicionou-se 0,7 g de mistura de digestão (100 g de Na2SO4, 10 g CuSO4.5H2O e 1 g de selênio metálico). Os tubos foram colocados no bloco digestor a 250 ºC, por 20 minutos. Após este tempo, elevou-se a temperatura do bloco digestor para 350ºC por, 2 horas. Deixou-se resfriar e adicionou-se 5 mL de água destilada e agitou-se. Conectaram-se os tubos de digestão ao destilador Kjeldahl, sendo adicionados 10 mL de NaOH 10 mol L-1. Coletou-se 50 mL de destilado e titulou-se com HCL 0,05 mol L-1 (procedimento para amostras com baixo teor de nitrato proposto por BREMNER e MULVANEY, 1982 e TEDESCO et al., 1995  adaptado por MENDONÇA e MATOS, 2005).

2.7 Nitrato e amônio em extratos de solo

Pesou-se 5 g de TFSA em erlenmeyer de 125 mL e adicionou-se 50 mL do extrator KCl 1 mol L-1. A mistura foi agitada em agitador de mesa por 30 minutos, esperou-se decantar e filtrou-se o sobrenadante em papel de filtro quantitativo lento. Para a determinação do nitrato, transferiu-se uma alíquota de 1 mL do filtrado para tubos de ensaio de 20 mL, adicionou-se 0,5 m L da solução TRI (1,0 g de salicilato de sódio + 0,2 g de NaCl + 0,1 g de sulfamato de amônio, dissolvidos em 100 mL de solução de NaOH 0,01mol L-1) e secou-se em estufa a 65º C por 16 h, aproximadamente. Após a secagem total do material, adicionou-se 1 mL de H2SO4, agitou-se vagarosamente e adicionou-se 5 mL de H2O deionizada, esperando-se esfriar por 30 minutos e, em seguida, adicionou-se mais 5 mL da solução NaOH 10 mol L-1, ocorrendo, então, mudança de cor, passando de transparente para amarelo claro. Realizou-se a leitura em espectrofotômetro, utilizando comprimento de onda de 410 nm (YANG et al., 1998 e KEMPERS e ZWEERS, 1986 adaptado por MENDONÇA e MATOS, 2005).

Para determinação do amônio, transferiu-se uma alíquota de 1 mL do sobrenadante para tubos de ensaio de 20 mL, adicionou-se 4 mL do extrator de KCl 0,9 mL do reagente de trabalho (solução contendo salicilato de sódio, nitroprussiato de sódio, citrato de sódio e NaOH) e 0,1 mL de NaOCl (2%). Deixou-se repousar por 120 minutos até formação da cor azul que se intensifica com aumento da concentração de NH4+ em solução. Para determinação de nitrato e amônio, preparou-se a curva padrão para proceder às leituras, realizadas em espectrofotômetro, utilizando-se comprimento de onda de 410 nm e 646 nm (YANG et al., 1998 e KEMPERS e ZWEERS,1986 adaptado por MENDONÇA e MATOS, 2005).

Dessa forma, os dados foram submetidos à análise de variância, utilizando o pacote para análises estatísticas SAEG. As médias das características avaliadas nos cinco sistemas de manejo, em cada profundidade, e o efeito das profundidades em cada sistema de uso foram comparadas entre si pelo teste de Tukey ao nível de 0,05 de probabilidade.

3. Resultados e Discussão 

3.1 Matéria Orgânica e Carbono no Solo

Os teores de matéria orgânica do solo (MOS), matéria orgânica leve (MOL) e carbono orgânico da MOL (COMOL) em função dos tratamentos e das profundidades de amostragem encontram-se no Tabela 01.

Tabela 01. Teores de matéria orgânica leve (MOL) e carbono orgânico da MOL (COMOL)
em função dos tratamentos e das profundidades de amostragem.

Característica

Prof

Tratamentos

 

-----cm-----

Café

Pupunha

CaC1

CuC2

Mata

 

0-5

4,56Ab

4,91Ab

5,17Ab

4,61Ab

6,80Aa

MOS

5-20

3,01Ba

3,27Ba

3,14Ba

2,84Ba

3,23Ba

 

20-60

2,33Ca

2,45Ca

2,33Ca

2,11Ca

2,29Ca

MOL

(mg.kg-1)

0-5

0,0223Aa

0,0218Aa

0,0161Aa

0,0348Aa

0,0177Aa

5-20

0,0058ABa

0,0064Aa

0,0070Aa

0,0156Aa

0,0034Aa

20-60

0,0033Ba

0,0055Aa

0,0044Aa

0,0041Ba

0,0072Aa

 

 

 

COMOL

(dag.kg-1)

0-5

44,82Aa

39,45Aa

46,82Aa

35,50Aa

35,22Ba

5-20

21,34Ab

43,83Aab

45,89Aab

44,99Aab

75,54Aa

20-60

44,67Aa

60,37Aa

49,28Aa

25,85Aa

35,78Ba

1 CaC = cacau, gliricídia e cumaru; - 2CuC  = cupuaçu, gliricídia e cumaru.
Médias com a mesma letra maiúscula nas colunas (profundidades) ou letras minúsculas nas linhas (tratamentos)
não diferem entre si (p < 0.05) pelo Teste Tukey.

Para a matéria orgânica do solo (MOS), houve diferenças significativas entre os sistemas, as profundidades e a interação sistema x profundidade (p < 0,01, tabela 1). Em todos os tratamentos, os teores de MOS decrescem com a profundidade, o que era esperado devido à maior atividade orgânica à superfície. Com relação aos tratamentos, a diferença ocorre apenas à profundidade de 0 - 5 cm com a mata apresentando valores superiores em relação aos demais tratamentos. A derrubada da mata para a implantação dos tratamentos diminuiu os valores de MOS e a implantação diferenciada de tratamento de cultivo não refletiu diferentemente em seu teor.

Para matéria orgânica leve, não houve efeito significativo de tratamentos, mas houve efeito de profundidades (p < 0,01). Não houve também efeito significativo da interação tratamento x profundidade. A ausência de efeito deve estar relacionada ao alto coeficiente de variação (72 %). O efeito de profundidade foi verificado para os tratamentos café e CuC que apresentaram menores valores à profundidade de 20 - 60 cm.

Nos tratamentos de CaC e CuC, há podas periodicamente, isso contribui para o aporte de biomassa e deposição do material como cobertura morta, esperava-se com isto maiores teores de MOL, porém tal prática não refletiu nos teores de MOL do solo aqui estudado.

Quanto à COMOL, não houve efeito significativo de sistemas e de profundidades, porém efeito significativo (p = 0,05 ou p < 0,05) para a interação sistema de uso x profundidade. O valor elevado da COMOL para a mata na profundidade de 5 - 20 cm pode esta favorecendo esta interação significativa. Talvez o maior valor de COMOL na profundidade de 5-20 cm encontrado para a mata esteja indicando maior atividade biológica nesta profundidade. Cardoso et al., 2003, também encontrou maiores valores da relação fósforo orgânico: fósforo lábil na profundidade de 10 - 15 cm quando comparado às profundidades de 2 - 3 e 40 - 60 cm.

Os tratamentos aqui estudados não apresentaram nenhuma diferença na MOL (Tabela 01). Isto talvez se deva a similaridades dos tratamentos (todos são compostos de culturas perenes) aliados ao pouco tempo de manejo, não sendo suficientes para detectar alterações na MOL bem como em outros indicadores estudados.

Os teores de C orgânico total (COT) e das frações de carbono orgânico oxidável (COXID3, COXID6, COXID9, COXID12) em função dos tratamentos e da profundidade de amostragem encontram-se na tabela 02.

Tabela 02. Teores de C orgânico total (COTOTAL) e das  frações de carbono
orgânico oxidável (COXID3, COXID6, COXID9, COXID12) em função dos tratamentos
e da profundidade de amostragem.

Característica

Prof

Tratamentos

 

-----cm-----

Café

Pupunha

CaC1

CuC2

Mata

CO Total

(dag.kg-1)

0-5

2,08Ac

2,58Abc

2,90Aab

2,89Aab

3,30Aa

5-20

1,56ABa

1,59Ba

1,69Ba

1,54Ba

1,35Ba

20-60

1,34Ba

1,30Ba

1,21Ba

1,37Ba

1,34Ba

COXID3

(dag.kg-1)

0-5

0,48Aa

0,61Aa

0,86Aa

0,58Aa

0,96Aa

5-20

0,59Aa

0,47Aa

0,49Aa

0,47Aa

0,93Aa

20-60

0,53Aa

0,41Aa

0,82Aa

0,34Aa

0,21Ba

COXID6

(dag.kg-1)

0-5

0,98Ab

2,24Aa

1,41Aab

2,28Aa

2,42Aa

5-20

1,36Aa

1,42Aba

1,41Aa

0,99Ba

0,71Ba

20-60

1,29Aa

1,20Ba

0,64Aa

1,36Ba

1,10Ba

COXID9

(dag.kg-1)

0-5

1,67Ab

1,64Ab

1,72Ab

1,57Ab

2,17Aa

5-20

1,12Ba

1,22Ba

1,19Ba

0,99Ba

1,06Ba

20-60

0,86Cab

1,03Ba

0,98Bab

0,89Bab

0,75Cb

COXID12

(dag.kg-1)

0-5

0,52Ac

0,94Ab

1,17Aab

1,53Aa

1,12Ab

5-20

0,58Aa

0,37Ba

0,50Ba

0,56Ba

0,30Ba

20-60

0,51Aab

0,34Bab

0,23Bb

0,66Ba

0,60Bab

1 CaC = cacau, gliricídia e cumaru; - 2CuC  = cupuaçu, gliricídia e cumaru.
Médias com a mesma letra maiúscula nas colunas (profundidades) ou letras minúsculas nas linhas (tratamentos)
não diferem entre si (p < 0.05) pelo Teste Tukey.

Para o carbono orgânico total (COT), não há efeito significativo de tratamento e há efeito de profundidade e da interação tratamento x profundidade (p < 0.01). A diferença entre tratamentos ocorreu apenas na profundidade de 0 - 5 cm, com o café apresentando teores menores em relação aos tratamentos CaC, CuC e Mata. O teor de COT foi mais elevado na profundidade de 0 - 5 cm para todos os tratamentos e está relacionado com a maior atividade biológica nessa profundidade. A diferença encontrada entre COT (Tabela 02) e C na MOS (Tabela 01) está relacionado aos métodos utilizados para análise. Considera-se que, em média, a matéria orgânica do solo apresenta 58% de C e que o COT do solo é oxidado através de uma solução oxidante (k2Cr2O7), assumindo-se que todo o C do solo esteja em um estado de oxidação zero Cº (MENDONÇA e MATOS, 2005).

Quanto às frações de carbono orgânico oxidável, houve efeito de tratamentos para as frações COXID9 (p < 0.05) e COXID12 (p < 0.01) e efeitos de profundidade e interação tratamento x profundidade (p < 0,01) para todas as frações, exceto COXID3. Embora não tenha havido efeito de tratamento na fração COXID6, o menor valor para o café (0,98 dag.kg-1) pode estar causando o efeito da interação. Para o COXID9, a mata apresentou maior valor (2,17 dag.kg-1) na profundidade de 0 - 5 cm e a pupunha o maior valor (1,03 dag.kg-1) na profundidade de 20 - 60 cm. Para a fração COXID12, o efeito foi devido aos baixos valores na profundidade de 0 - 5 cm para o Café (0,52 dag.kg-1) e para a profundidade de 20 - 60 cm para o tratamento CaC (0,23 dag.kg-1).

Em todos os tratamentos, as frações COXID3 são iguais em todas as profundidades, exceto para tratamento mata que apresentou menores valores (0,21 dag.kg-1) na profundidade 20 - 60 cm. As demais frações de carbono orgânico oxidável em todos os tratamentos são maiores na profundidade de 0 - 5 cm, exceto para o café, que apresentou valores iguais em todas as profundidades nas frações COXID6 e COXID12 , pupunha que apresentou frações iguais na profundidade de 5 – 20 cm na fração COXID6 e para o tratamento CaC que apresentou também valores iguais na fração COXID6 em todas as profundidades. 

Os maiores teores de carbono orgânico nos fracionamentos estão ligados à maior quantidade e qualidade dos resíduos de vegetação adicionados ao solo e os resíduos variam de acordo com o tratamento adotado. Embora os resultados sejam variáveis, em relação aos outros tratamentos de cultivo, o café parece estar influenciando negativamente o teor de Carbono oxidável, isto provavelmente deve estar ocorrendo devido a compostos orgânicos presentes nos resíduos do café (MARIN, 2002).

O índice de compartimento do carbono (ICC), a labilidade (L) do carbono, o índice de labilidade (IL) e o índice de manejo do carbono (IMC) estão apresentados na tabela 03.

Tabela 03. Índice de compartimento do carbono (ICC), labilidade (L) do carbono, índice de labilidade (IL)
e índice de manejo do carbono (IMC), de um Argissolo, nas profundidades de 0 - 5 cm, 5 - 20 cm e 20 - 60 cm,
nos diferentes tratamentos.

Característica

Prof

Tratamentos

 

-----cm-----

Café

Pupunha

CaC1

CuC2

Mata3

 

 

 

 

 

 

 

ICC4

0-5

0,63

0,78

0,87

0,87

-

5-20

1,15

1,17

1,25

1,14

-

20-60

1,00

0,97

0,90

1,02

-

 

 

 

L5

0-5

0,30

0,31

0,42

0,25

0,41

5-20

0,61

0,42

0,41

0,44

2,21

20-60

0,65

0,46

2,10

0,33

0,19

 

 

 

IL6

0-5

0,73

0,75

1,03

0,61

-

5-20

0,27

0,19

0,18

0,20

-

20-60

3,52

2,42

11,31

1,73

-

 

 

 

IMC7

0-5

46,00

58,50

89,61

53,07

-

5-20

31,05

22,23

22,50

22,80

-

20-60

352,00

234,74

1017,62

176,46

-

1 CaC = cacau, gliricídia e cumaru;  2CuC  = cupuaçu, gliricídia e cumaru;
3a mata foi utilizada como referência para o cálculo de ICC, IL e IMC e por isto não apresenta tais valores; 
4ICC – Índice de compartimento do carbono, 5L – Labilidade do carbono,
6IL – Índice de Labilidade e 7IMC – Índice de manejo de carbono.

Os valores de ICC para todos os SAFs são ligeiramente superiores aos de valores dos sistemas em monocultivos na profundidade de 0-5 cm e similares nas demais profundidades. O valor de L foi muito superior para a mata na profundidade de 5-20 cm, confirmando a possibilidade de maior atividade biológica nesta profundidade, como anteriormente discutido para COMOL (tabela 01). Este valor elevado para a mata irá refletir em valores baixos de IL na profundidade de 5 - 20 cm para todos os tratamentos. CaC apresentou valor elevado de L na profundidade de 20 - 60 cm, o que irá refletir em valor elevado de IL nesta profundidade para este tratamento. O índice de manejo do carbono (IMC) avalia as mudanças no COT, no carbono lábil e não lábil e é considerado indicador das alterações da matéria orgânica do solo sob diferentes tratamentos de manejo (BLAIR et al., 1995; MAIA, 2004; ALENCAR, 2005).  Valores de IMC > 100 indicam que os sistemas estão apresentando melhoria da sustentabilidade, enquanto que valores inferiores a 100 são indicativos de impacto negativo das práticas culturais sobre os teores de MOS (BLAIR et al., 1995, ALENCAR, 2005). Assim, na profundidade de 0 - 5 cm, embora todos tratamentos apresentarem IMC inferiores a 100, o valor de IMC de CaC  é  o mais próximo de 100 (90,30) e é superior aos valores dos demais tratamentos, isso, junto com o ICC, pode indicar que o CaC está apontando para uma maior sustentabilidade. Na profundidade de 20 - 60 cm, todos os tratamentos apresentaram valores superiores a 100 de IMC, mas CaC apresentou valor muito superior aos demais tratamentos e CuC o menor valor de todos.

Os índices aqui discutidos (ICC e IMC) podem estar indicando maior dinâmica da matéria orgânica no CaC, em especial em maiores profundidades. Os altos valores de IMC à profundidade de 20 - 60 cm em todos os tratamentos podem estar indicando movimentação de C, devido à textura média do solo, em especial no sistema com cacau. O sistema com cacau apresenta a maior produção de biomassa e o cacau é uma espécie caducifólia, aportando grande quantidade de material orgânico ao sistema. Este material por ação das águas da chuva libera para o solo compostos orgânicos de baixo peso molecular, que se movimentam no perfil (MYASAWA et al., 1993; FANCHINI et al., 1999; VAN HEELS et al., 2000) podendo ser então responsáveis por altos valores de IMC em profundidade.

3.2 Nitrogênio total, nitrato e amônio

Na Tabela 04, são apresentados os teores de N total, nitrato e amônio em função dos tratamentos e das profundidades de amostragem. Para N Total, houve efeito significativo devido aos tratamentos, a profundidade e a interação tratamento x profundidade (p < 0,01). Para o nitrato, não houve diferença significativa devido aos tratamentos, houve diferenças devido à profundidade (p < 0.01) e não houve interação tratamento x profundidade. Para o amônio, não houve diferenças significativas devido aos tratamentos e profundidades.

Tabela 04. Teores de N total, nitrato e amônio em função dos tratamentos e das profundidades de amostragem.

Característica

Prof

Tratamentos

 

-----cm-----

Café

Pupunha

CaC1

CuC2

Mata

 

 

 

 

 

 

 

N total (dag.kg-1)

0-5

0,196Ab

0,184Abc

0,207Ab

0,138ABc

0,277Aa

5-20

0,141Ba

0,138Ba

0,149Ba

0,144Aa

0,168Ba

20-60

0,106Ba

0,102Ba

0,106Ba

0,098Ba

0,093Ca

Nitrato (mg.kg-1)

0-5

6,36Ba

6,51Ba

8,34Ba

6,38Aa

11,27Aa

5-20

10,02Aa

8,24Ba

8,44Aa

11,01Aa

9,90Aa

20-60

12,74Aa

13,74Aa

13,33Aa

10,87Aa

10,22Aa

Amônio (mg.kg-1)

0-5

0,328Aa

0,897Aa 

0,576Aa 

0,625Aa

0,701Aa 

5-20

0,600Aa 

0,658Aa 

0,744Aa 

0,700Aa 

0,647Aa 

20-60

0,575Aa

0,616Aa 

0,595Aa 

0,689Aa 

0,650Aa 

1 CaC = cacau, gliricídia e cumaru; - 2CuC  = cupuaçu, gliricídia e cumaru.
Médias com a mesma letra maiúscula nas colunas (profundidades) ou letras minúsculas
nas linhas (tratamentos) não diferem entre si (p < 0.05) pelo Teste Tukey.

A diferença de nitrogênio total devido ao tratamento ocorreu na profundidade de 0 - 5 cm, com o CuC apresentando o menor valor (0,138 dag.kg-1). O N total decresceu com a profundidade em todos os tratamentos, o que é esperado devido à relação do N com a MOL (Tabela 01). Dentro do mesmo tratamento, observaram-se maiores concentrações de nitrato nas profundidades de 5 - 20 cm e ou 20 - 60 cm para café, pupunha e CaC, indicando poder estar ocorrendo lixiviação de nitrato. Segundo Brady e Weil (1999), nos trópicos úmidos, o nitrato pode ser levado às profundidades maiores no solo, através dos processos de lixiviação, devido à baixa capacidade que o nitrato apresenta de se adsorver às partículas de solo.

Em sistemas naturais, as principais vias de entrada do N nos solos são a decomposição e mineralização da matéria orgânica (que varia de acordo com o tipo de tratamento), a água da chuva e a água de lavagem da biomassa viva e morta acumulada sobre o solo e da vegetação (SMETHUST, 2000). Na solução do solo, o N é encontrado nas formas orgânica e inorgânica. Com o início das chuvas, ocorre em muitos casos um aumento significativo de N na solução do solo, em especial na forma de nitrato, pois, segundo Neu (2005), em geral o nitrato é a forma inorgânica predominante em ecossistema tropical, já em área com maior grau de antropização, observa-se a predominância de nitrito e amônio.

4. Conclusão

A mata e o sistema CaC1 apresentaram os maiores valores de matéria orgânica e nitrogênio total em comparação aos demais tratamentos. O monocultivo de café e o sistema agroflorestal com cupuaçu (CuC2) obteve os menores índices de MOL em relação aos outros sistemas.

Os maiores índices de carbono orgânico da matéria orgânica leve (COMOL) foram evidenciados na mata, com média de 48,85 dag.kg-1, seguido do monocultivo pupunha, com apenas 1,99% a menos e do sistema agroflorestal com cacau (CaC1), com 3,11% a menos em relação ao ambiente natural (mata).

Mesmo considerando o pouco tempo de manejo e a similaridade entre os sistemas estudados (SAFs e monocultivos com culturas perenes), os maiores índices de manejo de carbono (IMC) foram observados no sistema agroflorestal com cacau.

O SAF com cacau mostra-se mais estável e sustentável quando comparado com os demais e constitui um sistema promissor para o uso dos solos no contexto amazônico. Com o tempo, espera-se aumento dos teores de MOS e MOL, o que poderá contribuir para distinguir o sistema com cupuaçu dos sistemas em monocultivo.

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1. Mestre em Ciências dos Solos e Nutrição de Plantas /UFV, Brasil. ademilsosampaio@gmail.com
2. Universidade Federal de Viçosa; Programas de Pós-graduação stricto sensu em Solos e Nutrição de Plantas/UFV, Brasil. irene@ufv.br
3. Universidade Federal do Espírito Santo; Programas de Pós-graduação stricto sensu em Produção Vegetal/UFES, Brasil. esmjplia@gmail.com

4. Universidade Federal de Viçosa; Programas de Pós-graduação stricto sensu em Solos e Nutrição de Plantas/UFV, Brasil. elpidio@ufv.br

5. Universidade Federal de Viçosa; Programas de Pós-graduação stricto sensu em Solos e Nutrição de Plantas/UFV, Brasil. Ivo@ufv.br


Revista Espacios. ISSN 0798 1015
Vol. 37 (Nº 25) Año 2016

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